Ny färg ska ge billiga solceller

2008-09-09 13:15  

Nu finns en prototyp till nästa generations solcellsmodul. Den har tagits fram av svenska forskare och ska förse byggnader med energi. Men priset måste pressas ytterligare för att tekniken ska kunna hävda sig på marknaden.

Den 5x5 centimeter lilla modulen hos forskningsbolaget Swerea-IVF i Mölndal är resultatet av tre års intensivt arbete, och är beviset för att nanosolceller kan byggas samman till moduler. Senast till årsskiftet ska den ha skalats upp till 30x30 centimeter.

- Då är det dags att ge sig ut och visa upp den för potentiella kunder, säger Anders Hagfeldt, professor vid Ångströmlaboratoriet i Uppsala.

Enligt en rykande färsk utvärdering tillhör han, och det konsortium han leder, världseliten när det gäller forskning och kommersialisering av nanosolceller. Det är också anledningen till att forskningen fått nära 35 miljoner kronor under den senaste treårsperioden.

Nanosolceller kräver varken renrum eller dyr utrustning, något som gör dem billigare att tillverka än dagens solceller av kristallint kisel. Men stora investeringar i andra nya billiga tekniker, som tunnfilmssolceller, ökar konkurrensen. Och med det kraven på att sänka tillverkningskostnaden ytterligare.

- För två år sedan trodde vi att det skulle räcka om nanosolceller kostade hälften av kiselsolceller. Nu inser vi att kostnaden måste bli fem till tio gånger lägre, säger Anders Hagfeldt.

Forskare vid Ångströmlaboratoriet, KTH och Swerea-IVF samarbetar nu för att pressa kostnaderna ytterligare. På agendan står nya och billigare elektroder, att ersätta den flytande elektrolyten med en fast elektrolyt samt att framställa billigare och mer lättillverkade färgämnen. Och att öka stabiliteten ytterligare.

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. Britternas 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 Vodafone, och går inte att köpa ännu.

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

Grätzelcell påminner om växternas fotosyntes

Nanosolcellen, som också kallas Grätzelcell, tar tillvara ljusets energi på ett sätt som liknar växternas fotosyntes. Men i stället för klorofyll används nanopartiklar av titandioxid, som doppats i ett färgämne med metallen rutenium.

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.

Tre typer av solceller

Första generationen: Solceller tillverkade av kristallint kisel.

Andra generationen: Tunnfilmssolceller, solceller med mikro-metertunna skikt av halvledare som förångats på en bärare.

Tredje generationen: Nanosolceller.

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

Debatt

Läs mer