Nanorakenteisen, mustasta piistä tehdyn pinnan etuna on matala heijastus, jonka seurauksena suurempi osa auringon säteilystä saadaan hyödynnettyä. Pintojen passivointi nanorakenteissa on perinteisesti ollut haastavaa. Tutkijat onnistuivat siinä käyttämällä atomikerroskasvatusta säilyttäen samalla piirakenteen erinomaiset optiset ominaisuudet. Edellisen 18,2 % hyötysuhde-ennätyksen haltija NREL (U.S. Department of Energy’s National Renewable Energy Laboratory) oli käyttänyt passivointikerroksena termistä piidioksidia.
“Kvanttihyötysuhteen mittaukset paljastavat, että nanorakenteinen etupinta on sähköisesti korkealaatuinen, verrattavissa yleisesti käytettyyn pyramiditeksturoituun pintaan,” sanoo apulaisprofessori Hele Savin Aalto-yliopistosta.
Tutkijoilla on jo ideoita kennojen jatkokehitykseen. He uskovat, että selvästi yli 20 prosentin hyötysuhde on piakkoin saavutettavissa.
Tutkijat esittelivät tuloksensa SiliconPV-konferenssissa (3rd International Conference on Crystalline Silicon Photovoltaics), joka järjestettiin 25.-27.3. Hamelinissa, Saksassa. Julkaisun nimi on “Passivation of Black Silicon Boron Emitters with ALD Al2O3” ja sen tekivät Päivikki Repo, Jan Benick, Ville Vähänissi, Guillaume von Gastrow, Jonas Schön, Bernd Steinhauser, Martin C. Schubert ja Hele Savin.