Billige halvledere som kobberoksid kan i fremtiden erstatte silisium i solceller. (Bilde: Edupic)

BILLIGERE SOLENERGI

Nye solceller kan gi billigere strøm

Kobberoksid kan erstatte silisium.

Forskere ved University of California og Berkley Lab har funnet en metode for å lage solceller av ethvert halvledende materiale, ikke bare dyre silisiumskrystaller.

Konseptet kan gi langt billigere solenergi i fremtiden, ifølge extremetech.com.

Billige halvledere

Solceller konstrueres i dag hovedsakelig av 0,2 mm tynne skiver av krystallinsk silisium. Her kan du lese mer om Norsk kutteteknologi lykkes i Singapore . De tynne skivene blir såkalt dopet med stoffer som fosfor og bor for å forbedre de fotovoltaiske egenskapene til materialet.

I teorien kan ethvert halvledende materiale dopes på denne måten. Problemet er at billige halvledere, som for eksempel kobberoksid, ikke holder veldig godt på stoffene som blir tilført gjennom doping. Silisium derimot holder svært godt på tilførte stoffer, men er svært dyrt.

Les også: Dette glasset produserer strøm

Doper med elektrisk felt

For å løse dette problemet, har de californiske forskerne utviklet en ny type solcelle. Teknologien kalles screening-engineered field-effect photovoltaics (SFPV).

Forskerne har funnet en ny metode å forbedre egenskapene til halvlederne. SFPV-teknologien bruker et elektrisk felt i solcellen for å oppnå samme effekt som doping ved å tilsette stoffer.

Å lage dette elektriske feltet, krever langt mindre energi enn hva halvlederne vil produsere.

Forskerne har nylig presentert metoden i tidsskriftet Nano Letters.

Les også: Solkraft dekket halvparten av Tysklands energibehov

Tror på alternativer til silisium

Førsteamanuensis og solcelleforsker ved institutt for fysikk ved NTNU, Turid Worren Reenaas, har tro på at andre materialer enn silisium vil være viktige i fremtidens solcelleteknologi.

- Effektiviteten til solcellen bestemmes ikke først og fremst av materialet, så lenge de har samme båndgap og absorberer like stor del av solspektret. Derimot bestemmes det av måten solcellen utnytter sollyset. Silisiums båndgap passer veldig godt til solceller, men det finnes mange andre materialer som har liknende båndgap, og dermed samme teoretiske effektivitet. Om samme effektivitet oppnås i praksis avhenger av produksjonsteknologien, og hvor feilfritt materialet man ender opp med er, forteller forskeren.

Billigere strøm

Forskeren legger til at produksjonskostnader er like viktig som effektivitet.



- Dagens teknologi er relativt kostbar, så derfor blir strømmen dyr. Forskerne i artikkelen prøver å finne billigere måter å lage materialene på, men har utfordringer med hvordan strømmen skal transporteres ut av cellene, forteller forskeren.

Artikkelforfatterne tror de har funnet en løsning for å transportere strømmen ut av cellene. Reenaas mener at dersom løsningen kan fungere i praksis, så kan det trolig lages billige solceller basert på denne teknologien.

- Det kan gi billigere strøm enn silisiumceller, selv om silisiumcellene sannsynligvis har større effektivitet, sier Reenaas.

Les også:

Denne dråpen er et kraftverk

Får strømmåleren til å gå baklengs

Dette glasset produserer strøm

– Elbil mindre miljøvennlig enn diesel