Fremtidens solceller bliver ikke til at se

Billige og bøjelige solceller kan give nye muligheder for grøn energi.

Fremtidens solceller bygger på organisk energiteknologi i form af kulstofbaserede materialer. Ambitionen er, at de vil være supertynde, bøjelige og billige. (Foto: © Syddansk Universitets center NanoSyd- der hører under Mads Clausen Instituttet i Sønderborg, Syddansk Universitets center NanoSyd- der hører under Mads Clausen Instituttet i Sønderborg)

Kør en tur i et villakvarter og tæl solcelleanlæg. Tal fra Energinet.dk viser, at der med udgangen af juli var 83.551 solcelleanlæg i Danmark, så du vil helt sikkert støde på nogle.

De sorte solpaneler på tagene er lette at få øje på, men fremtidens solcelleanlæg vil nok være mere diskrete.

Et nyt stort europæisk netværk ledet af forskningscentret NanoSYD ved Syddansk Universitet skal fokusere på udvikling af organiske energiteknologier, heriblandt supertynde, bøjelige og billige solceller.

Et af målene er blandt andet at fremstille organiske solceller med forbedret effektivitet og levetid.

Billigere og bygget af organiske materialer

De nuværende solceller er opbygget af grundstoffet silicium, mens de nye bygger på organisk energiteknologi i form af kulstofbaserede materialer.

De organiske materialer er billigere end silicium, der skal bruges mindre materiale, og selve produktionsomkostningerne er også billigere, fordi solcellerne kan laves ved lavere temperaturer.

Og så vil de supertynde bøjelige solceller give nye anvendelsesmuligheder, hvis man fx kan integrere dem i tagsten eller måske vinduer.

Så billige at støtte er ligegyldigt

- I og med, at vi kan udvikle papirtynde og delvist gennemsigtige solceller i forskellige farver, giver det flere designmuligheder. Vi kan fx lave solceller til vinduer som absorberer dele af lysspektret, og bruger det til at generere energi. Og resten af lyset kan så skinne igennem, siger adiunkt Morten Madsen fra NanoSYD til dr.dk/viden.

- Potentialet er, at det vil være en billigere måde at lave grøn energi på, og at man vil kunne udbrede solceller til mange flere arealer, siger Morten Madsen.

Han peger også på, at hvis solcellerne bliver tilpas billige, vil udbredelsen af solcelleanlæg i fremtiden heller ikke afhænge om, om man får statsstøtte til hjælp til opførelsen af anlæggene.

Fra små solcelleplader til store

Der er flere udfordringer forskningsmæssigt.

Lige nu forsker man typisk ud fra små solceller. Det bliver straks vanskeligere, når man skal opskalere solcellerne i størrelse.

Nye metoder og processer skal udvikles og optimeres, så større solceller kan opnå samme effektivitet, som de små laboratoriefremstillede celler har. Effektivitet vil sige, hvor meget af solens energi de kan udnytte til at skabe energi.

Mindre effektive og kort levetid

De organiske solceller er heller ikke så effektive som silicium-solcellerne.

Mens nutidens solceller omdanner cirka 20 procent af solens energi til elektricitet, så omdanner de laboratoriefremstillede organiske lige nu kun op til 12 procent.

- Men på fem år er effektiviteten steget fra 6 til 12 procent. Så udviklingen går stærkt, siger Morten Madsen.

Og så holder de organiske solceller heller ikke så længe som de nuværende anlæg, man regner med holder i 25-30 år.

På markedet om x antal år

Så forskningsmæssigt er der et stykke vej endnu, og prisen skal så langt ned, at den opvejer en eventuelt kortere levetid og mindre effektivitet. Og på den måde kan konkurrere med silicium-solcellerne.

- Et forsigtigt bud er, at man inden for måske 5-10 år vil kunne finde de organiske solceller på markedet, siger Morten Madsen.

Morten Madsen er adjunkt ved NanoSYD. De næste fire år forsker han intenst i ultratynde solceller. (Foto: © Syddansk Universitets center NanoSyd- der hører under Mads Clausen Instituttet i Sønderborg.)