黑硅是一種低反射率的硅材料，和常規的硅材料相比它具有超強的吸收光線的能力，可用于太陽能電池產業。中科院微電子所微電子設備研究室（八室）夏洋研究員帶領的研究團隊，原創性提出利用等離子體浸沒離子注入技術制備黑硅材料。該團隊利用自行研制的等離子體浸沒離子注入機（國家自然科學基金委、中科院裝備項目、方向性項目支持）制備了多種微觀結構的黑硅材料，在可見光波段黑硅的平均反射率為0.5%，與飛秒激光制備黑硅的反射率相當，同時該工藝適應大批量制備，成本低，生產效率高。其科研文章發表在Solar Energy、Energy Procedia、Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena、物理學報等多家期刊上，已申請專利30余項。
通過對黑硅結構進行優化，并且對生產線電池配套工藝進行改進，在全國產設備生產線研發出多晶黑硅太陽能電池（156mm×156mm，多晶）批量平均效率高達17.46％，最高可到17.65%。
低反射的多晶黑硅 高效率多晶黑硅太陽電池
黑硅表面微觀結構，表面大量的納米孔可以增加光吸收
批量多晶黑硅電池實驗數據
