SOLCELLER: Solcellerelatert virksomhet har bidratt sterkt til at nyinvesteringer i industrien har økt med over 30 prosent i forhold til i 2006. (Bilde: REC)

Utvikler mer effektive solceller

  • Kraft

Fakta:

Sollys består av lys med forskjellige bølgelengder, som skaper ulike farger. Hver av disse fargene kan kalles for et spekter.

En solcelle kan bare fange inn ett spekter, altså bare en del av sollyset.

Forskerne skal krydre solcelletynnfilmene med nanokrystaller for å få inn mer av sollyset og sørge for å utnytte lyspartiklene enda bedre.

Kilde: Apollon.

Ny teknologi, utviklet ved Universitetet i Oslo, skal gjøre det mulig å lage solcellepanel som utnytter sollyset tre ganger bedre enn i dag.

Solceller med nanokrystaller skal gjøre det mulig å lage vesentlig mer effektive paneler enn det som er mulig i dag, skriver Universitetet i Oslos forskningsmagasin Apollon.

Spesiallagde nanopartikler skal gi oppdeling av lyspartikler og større utnyttelse av lysspekteret, med solceller som er tre ganger mer effektive enn vanlige solceller.

Fanger opp lite lys

Ifølge professor Helmer Fjellvåg på Senter for materialvitenskap og nanoteknologi ved Universitetet i Oslo utnytter dagens solceller, laget av silisium, bare 16 til 18 prosent av sollyset. Noen er nede i kun ti prosent, mens den teoretiske grensen er 30 prosent.

Problemet med silisiumceller er at de kun fanger opp lys innenfor et lite energiområde, mesteparten blir ikke utnyttet. Forsøk med å blande inn dyre grunnstoff som gallium og arsenikk førte til at så mye som 41 prosent av sollyset ble utnyttet, men løsningen vil aldri bli lønnsom.

Forskerne ved Universitetet i Oslo samarbeider med Institutt for Energiteknikk, NTNU og Sintef, som står bak et forskningssenter for miljøvennlig energi. Der jobber de med å utvikle solceller som dekker hele sollysspekteret.

For å klare det har de tatt i bruk nanoteknologi.

Tøyer teoretisk grense

– Den teoretiske grensen for løsningen vår er 60 til 80 prosent utnyttelse av sollyset. En realistisk, kommersiell mulighet for løsningen vår blir nok et sted mellom 50 og 60 prosent. Det betyr en tredobling av effekten i forhold til dagens løsning. Vi håper å få Nobelprisen i fysikk for den mest fremtidsrettede ideen, forteller professor Bengt Svensson ved Fysisk institutt, Universitetet i Oslo til Apollon.

Med seg har han 55 forskere, deriblant femten stipendiater og ti postdoktorer.

Lag på lag med tynnfilm

Sollys består av lys med forskjellige bølgelengder og en utfordring er å få tak i så mye av sollyset som mulig.

For å dekke hele sollysspekteret skal de utvikle helt nye solceller og sette dem sammen. Alle disse solcellene skal lages som tynnfilm. Tynnfilm er svært tynne materialer. Universitetet i Oslo er blant de ledende i verden på tynnfilmforskning, skriver forskningsmagasinet.

– Vi trenger et sted mellom to og fire ulike tynnfilmer for å dekke mesteparten av lysspekteret. Tynnfilmene blir lagt oppå hverandre. Hvis en lyspartikkel ikke blir fanget opp av det øverste laget, fortsetter lyspartikkelen til det neste laget, sier professoren.