Billig solcell klar för massproduktion

2003-08-19 23:00  

Nu är Grätzel-cellen, en innovativ solcell som efterliknar växternas fotosyntes, klar att ta upp konkurrensen med dagens solceller av kisel. Det stora hindret för industriell produktion, den dåliga värmetåligheten, har eliminerats.

En ny version av Grätzelcellen har klarat det tuffa värmeprov som är standard i solcellsbranschen: efter tusen timmar i 80 °C hade produktiviteten bara minskat med 4 procent (max 10 procent är tillåtet).
- Det är ett mycket viktigt framsteg, säger uppfinnaren Michael Grätzel till Ny Teknik. Hittills har värmetåligheten varit vår svaga punkt. Många trodde att vi aldrig skulle kunna lösa detta.

Den första Grätzelcellen utvecklades 1991 av Michael Grätzel, som är professor vid Tekniska högskolan i Lausanne i Schweiz.

Istället för kisel består Grätzelcellen av nanokristaller av titandioxid, täckta med ett molekyltunt lager av ljuskänslig färg. Detta färgämne spelar samma roll som de gröna växternas klorofyll.

Redan från början stod det klart att tillverkningskostnaden skulle kunna bli mycket lägre än för kiselceller, och verkningsgraden på cirka 10 procent var tillräcklig för användning i stor skala.

I dag pågår utveckling av Grätzelceller på många håll i världen, bland annat på Ångströmlaboratoriet i Uppsala.

Men för att bli konkurrenskraftig måste en solcell ju också tåla stark värme under lång tid. Det är detta problem som Michael Grätzel nu har löst. Resultatet av värmetestet publicerades i början av sommaren i den vetenskapliga tidskriften Nature Materials.

Michael Grätzel har utvecklat sin tidigare konstruktion på två punkter: han har gjort färgämnet hydrofobt (vattenavstötande) genom att hänga på två kolvätekedjor, och den flytande elektrolyten har ersatts av en elektrolyt med samma konsistens som gelé.

På så sätt håller han funktionen stabil även vid höga temperaturer.
Vid de försök som redovisas i Nature Materials hade den nya versionen en verkningsgrad på 6 procent.

I dag har Michael Grätzel nått 10 procent och siktar på 12 procent vid kommersiell produktion.
- Det här kan göra det möjligt att tillverka solceller till en femtedel av kostnaden jämfört med dagens kiselteknik, säger Russel Gaudiana, forskningschef vid USA-företaget Konarka Technologies, i en kommentar till tidskriften Science.

Konarka tillverkar redan prototyper av Grätzelceller, och överväger nu industriell produktion.

Nio företag i världen har idag licens på Grätzels teknik: bland andra Hitachi Maxell i Japan, som varit med och utvecklat den värmetåliga versionen, och australiska STI, som redan säljer solpaneler med Grätzelceller och nu ska gå över till den nya versionen.

Inom kort väntas också ett schweiziskt företag fatta beslut om en fabrik i närheten av Lausanne, säger Michael Grätzel.
 

Miki Agerberg

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt