的一个联合研究小组开发了一种“单种子铸造方法”，这是一种新的铸造方法，可以以低成本生长出高质量的单晶硅。新的铸造方法可以促进具有市场竞争力的太阳能电池工业的回归。
由国立材料科学研究所(NIMS)国际材料纳米构造技术中心(MANA)纳米器件表征组纳米器件表征组领导人Takashi Sekiguchi领导的研究小组，以及科学院教授Koichi Kakimoto九州大学应用力学研究所开发出一种以低成本生长高质量单晶硅的新方法。
该研究导致了一种称为单种子铸造方法的新铸造方法的发明。与传统的铸造方法相比，它显着提高了晶体的质量，这可能导致更高效的硅太阳能电池的开发。
由于目前主流硅型太阳能电池的转换效率已达到20%，因此在未来的发展中需要进一步提高转换效率以增加电池产品的价值。然而，使用常规铸造多晶硅无法实现该目标。此外，需要开发用于替代半导体的多晶硅和单晶硅的新硅材料，因为用于半导体的无位错单晶硅在价格上没有足够的竞争力。
为了解决这个问题，研究小组开发了一种单种子铸造方法，一种使用晶种的新型硅铸造方法，并成功生长出低杂质的高质量单晶硅(单晶硅)铸锭。在新的铸造方法中，硅在坩埚中熔化，并且从小晶种生长单晶。由于原料使用和制造成本的降低，该方法比制造半导体用单晶硅的方法便宜。此外，使用通过该方法生长的晶体产生的太阳能电池原型的转换效率高达18.7%。该效率非常接近半导体的无位错单晶硅(Czochralski(Cz)硅)晶片(18.9%)的效率，这些晶片同时进行评估。在以后的研究中，
使用当前设施生长大至50厘米立方体的铸锭也是可行的。因此，该设施与现有生产线兼容并且可以集成到现有生产线中。将来，通过将这项新技术及其衍生的其他技术转让给的太阳能电池制造商，有可能再次使太阳能电池产业市场具有竞争力。