芬蘭阿爾托大學(xué)與西班牙加泰羅尼亞理工大學(xué)的研究人員這是通過“黑硅”（Black Silicon）技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，開發(fā)出了轉(zhuǎn)換效率高達(dá)22.1％的太陽(yáng)能電池單元。

      黑硅技術(shù)的要點(diǎn)是：通過將表面加工成長(zhǎng)度為0.8μm左右的劍山形狀，大幅減少了反射；背面電極型；在單元正面和背面形成防復(fù)合膜（鈍化膜），從而減少了電子與空穴的載流子復(fù)合。

       阿爾托大學(xué)從2012年前后開始開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)。2012年10月達(dá)到了18.2％的轉(zhuǎn)換效率，2013年4月提高到了18.7％。此次的試制品將轉(zhuǎn)換效率又提高了3個(gè)百分點(diǎn)以上，達(dá)到22.1％。此次試制的太陽(yáng)能電池單元比較大，面積為9cm2。

       此次能大幅提高轉(zhuǎn)換效率的原因是，在單元表面形成防復(fù)合膜時(shí)，采用原子層沉積法形成了氧化鋁層，并優(yōu)化了該層的厚度等，從而大幅減少了載流子復(fù)合。此次采用的是厚度為20nm的氧化鋁層。

       這種太陽(yáng)能電池采用了獨(dú)特的表面加工技術(shù)，因此，在波長(zhǎng)為500～800nm的范圍內(nèi)，電池表面的可見光反射率幾乎低于0.5％。基于黑硅技術(shù)的太陽(yáng)能電池非常適合在芬蘭等高緯度地區(qū)使用。硅太陽(yáng)能電池每天的發(fā)電量要高出3％。