Nanosolcell får luft under vingarna

2008-11-10 14:23  
Böjbara nanosolceller med högre verkningsgrad kan tillverkas med den nya elektrolyten.

Mer hållbara, ännu enklare att tillverka och att hantera. Ett nytt genombrott kan ge luft under vingarna åt nanosolceller.<br></br> - Det är goda nyheter som kan ge mer hållbara system, säger Anders Hagfeldt, vid Ångströmlaboratoriet i Uppsala.

Från rinnande till trögflytande som sirap. En ny elektrolyt utvecklad av nanosolcellens skapare Michael Grätzel ger nanosolceller som är enklare att hantera och därmed billigare att tillverka.

Nanosolcellen, eller Grätzelcellen som den också kallas, tar tillvara ljusets energi på ett sätt som liknar växternas fotosyntes. Men istället för klorofyll, används nanopartiklar av titandioxid som doppats i ett färgämne.

Färgämnets elektroner får så mycket energi av ljuset att de kan hoppa ut ur molekylen och skapa en ström mellan två elektroder. Elektrolyten mellan elektroderna skyfflar nya elektroner till färgämnet så att det kan fortsätta att skapa ström.

Den elektrolyt som hittills används är lösningsmedelsbaserad, och knepig att försegla. Den nya elektrolyten är däremot icke-flyktig, trögflytande, och lättare att hålla på plats. Dessutom är den möjlig att använda om solcellerna ska tillverkas på böjliga plastsubstrat.

Den uppmätta verkningsgraden är drygt 10 procent, samma siffra som nanosolceller haft sedan 1990-talet. Men det finns en viktig skillnad, här handlar det inte om en toppsiffra utan att verkningsgraden ligger stabilt på 10 procent – även efter 1000 timmar med höga temperaturer.

Hög stabilitet och minskade kostnader är precis vad nanosolceller behöver för att kunna hävda sig i konkurrensen med andra billiga tekniker.

- Att solcellerna är stabila är vikigt vid en storskalig produktion, säger Anders Hagfeldt, professor vid Ångströmslaboratoriet i Uppsala.

Han, och det konsortium han leder, tillhör världseliten när det gäller forskning och kommersialisering av nanosolceller. Tillsammans med forskare på KTH och Swerea-IVF arbetar han för att hitta metoder att pressa kostnaderna ytterligare. På agendan står nya och billigare elektroder, en fast elektrolyt samt att framställa billigare och mer lättillverkade färgämnen.

Prisjakten kompletteras med jakten på högre verkningsgrader.

- Den måste upp från 10 procent till runt 15, säger Anders Hagfeldt. Vi vet att förlusterna sker mellan elektrolyt och färgämne.

Men de är inte ensamma i sin strävan. Ett företag som kommit igång med produktion är brittiska G24 Innovations som tillverkar nanosolceller med en teknik licensierad från amerikanska Konarka.

Deras solcellsmoduler har bara en verkningsgrad runt 2 procent, men de har hittat en nisch i att ta fram utfällbara solceller som ska ladda mobiler i utvecklingsländer. Solcellerna ska ingå i ett paket från mobiloperatören Vodaphone, och går inte att köpa på den öppna marknaden ännu.

- Vi inriktar oss på energi till byggnader. Då fungerar det inte med så låga verkningsgrader, säger Anders Hagfeldt.

De senaste framstegen publiceras i Journal of Physical Chemistry.

Ulla Karlsson-Ottosson

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

Debatt