Supereffektiva nano-solceller från Lund

Idag finns det billiga solceller av kisel som kan ge el till t.ex. bostäder och segelbåtar. Men de är ineffektiva – de utnyttjar inte mer än som mest 20 procent av solljusets effekt. Det beror inte på att de är felaktigt gjorda, utan på att ett enda material inte kan ta upp mer än en viss del av strålningens spektrum.

Komplicerad teknik

Det finns också mer avancerade solceller med flera lager halvledare ovanpå varandra. Halvledarna består av olika material och kan därför ta upp olika delar av ljusets energi, vilket ger en verkningsgrad på 35-40 procent. Men tekniken är mycket komplicerad och kräver perfekt placering av halvledarna i förhållande till varandra. Dessa solceller blir därför mycket dyra.

 – Satelliternas vingar har sådana solceller, och de används också i militära sammanhang. Där är ju kostnaden inget problem, säger professor Lars Samuelson.

De solceller som nu utvecklas i avknoppningsföretaget Sol Voltaics bygger på hans kända ”nanotrådar”, små barr- eller trädlika strukturer med en diameter på några tiotal nanometer*. Nanotrådar kan ta upp alla delar av ljusets spektrum, och halvledare med nanotrådar är inte känsliga för små avvikelser i  lagrens placering.

Solceller byggda på denna teknik bör alltså kunna bli både billiga och effektiva. En nanotråds-solcell kan ge tusen gånger mer effekt per ytenhet än dagens enkla kiselceller.

– Dels är själva solcellerna mycket mer effektiva, dels kombinerar vi dem med plastlinser och speglar som koncentrerar ljuset, förklarar Lars Samuelson, som är vetenskaplig ledare för Sol Voltaics. Den nya tekniken är i första hand tänkt för stora solcellsanläggningar i soliga områden som sydvästra USA, södra Spanien och Afrika. Först i ett senare skede kan det bli aktuellt med mindre anläggningar på enskilda byggnader.

Ingela Björck

Texten är hämtad från LUM nr 9 2009