Investigadores del Departamento de Ingeniería Electrónica de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) han obtenido una eficiencia récord del 22% con células solares de silicio que incorporan un tratamiento superficial denominado silicio negro en la parte frontal de la célula. Esta técnica recubre la superficie con un químico seco que da como resultado pequeñas puntas cónicas a escala nanométrica.

La incorporación de silicio negro reduce casi a cero la pérdida de energía provocada por la reflectancia de las células solares. Esto aumenta significativamente el rendimiento, en casi un 4% en comparación con las células solares tradicionales. De hecho, se llama silicio negro porque, a primera vista, la superficie tratada es negra (y no refleja la luz), mientras que las celdas estándar son azules. Esta mejora adicional en la eficiencia permitiría que un refrigerador, por ejemplo, para funcionar durante un día en un sistema fotovoltaico compuesto por un 5 m ² panel.

Las células solares son el elemento principal de los paneles solares, que se instalan para capturar la luz solar y convertirla en electricidad. Generalmente, para garantizar que reflejen la menor cantidad de luz posible y así evitar la pérdida de energía, Las células solares se texturizan mediante un baño alcalino que forma una superficie rugosa sobre la que se distribuyen pirámides al azar. Esta técnica hace que las células sean más gruesas porque consume una cantidad significativa de silicio en el proceso. Silicio negro, sin embargo, permite utilizar celdas de silicio muy delgadas, reduciendo los costes de producción y ahorrando silicio.

Una ventaja adicional lograda por investigadores de la UPC y la Universidad Aalto en Finlandia es que, dada la capacidad de las células negras para capturar la radiación solar desde ángulos más bajos, se puede generar más electricidad durante un período más largo a lo largo del día en comparación con las células tradicionales. En Finlandia, esta característica es muy importante, porque el sol brilla desde un ángulo bajo durante la mayor parte del año y se ha demostrado que las celdas hechas con silicio negro generan más electricidad que las celdas tradicionales que tienen el mismo grado de eficiencia.

Según el investigador de la UPC Pablo Ortega, "Dentro de unos tres o cuatro años será factible aplicar silicio negro en la industria de paneles solares y el mercado en general".