Un regroupement à l'échelle nanométrique d'impuretés métalliques à des dislocations intragranulaires dans des cellules solaires industrielles mc-Si a été observé par des utilisateurs du Massachusetts Institute of Technology travaillant avec le groupe de microscopie à rayons X du Center for Nanoscale Materials (CNM), en collaboration avec des scientifiques de l'Advanced Photon Source (APS).

Ces grappes à l'échelle nanométrique sont directement corrélées à l'activité de recombinaison locale au sein de la cellule, réguler les performances globales du dispositif de conversion d'énergie.

Les rendements de conversion industrielle des cellules solaires sont loin de leurs maxima théoriques, et leurs performances sont souvent limitées par des défauts nanométriques répartis de manière inhomogène. L'équipe a utilisé la spectroscopie de nanofluorescence à rayons X sur la ligne de lumière Hard X-Ray Nanoprobe pour sonder la nature élémentaire des dislocations intragranulaires actives par recombinaison dans les cellules solaires industrielles.

Il a été démontré que les impuretés métalliques à l'échelle nanométrique du cuivre et du fer se regroupent près des dislocations avec une force de recombinaison élevée, et être absent des luxations avec une faible force de recombinaison. Cette corrélation donne un aperçu important des effets des impuretés métalliques à l'échelle nanométrique sur les performances du dispositif de conversion d'énergie.