太陽能面板活性元素吸收的光越多，所產生的能量就越大。但總得有陽光到達才行。目前用來保護活性元素的塗層雖然可讓大部分的光線通過，但有一部份卻會被反射掉。儘管透過各種途徑可讓反射程度改善6%，但這些方式卻也限制了光線的範圍、入射角與波長。
「黑矽」(black Slicon)則幾乎不反射光線，並且具有比光波長更小的奈米級突起或孔隙所形成的高度表面紋理。無論是日出到日落，這種紋理表面均有助於從任何角度有效率地收集到光線。
萊斯大學的化學家Andrew Barron與Yen-Tien Lu採用一種可在室溫下作業的單一步驟製程，取代了以往結合金屬沉積和化學蝕刻的2步驟製程。
研究人員們開發出一種簡單的單一步驟製程，能以最小成本提高現有太陽能電池技術的轉換效率。
（來源：Rice University/Barron Research Group）
透過化學蝕刻可實現硝酸銅、亞磷酸、氟化氫與水的混合。而當施加在矽晶圓時，亞磷酸縮減銅離子形成銅奈米粒子。這種奈米粒子可從矽晶圓表面吸收電子，使其氧化，並且讓氟化氫在矽晶中燒出倒三角形的奈米孔隙。
經過微調過程產生了帶有小至590nm孔隙的黑矽層，可穿透99%以上的光線。相形之下，一個未經蝕刻的乾淨矽晶則反射近100%的光線。
Barron表示，表面突起尖刺仍需採用塗層來與元素隔離，目前研究團隊正致力於找到可縮短目前在實驗室中進行蝕刻需要8小時製程的方法。不過，這種以單一步驟製程簡化黑矽的開發，已經使其較以往的方法更具實用性了。
編譯：Susan Hong
(參考原文：One step black silicon process boosts solar-cell efficiencies，by Paul Buckley)