/energi

Professor Zhong Lin Wang med sine tyndfilm-dækkede fiber-solceller.

Professor Zhong Lin Wang med sine tyndfilm-dækkede fiber-solceller.

Forsker: Her er verdens første 3D-solcelle

En amerikansk forsker har udviklet en ny type solcelle, som er spundet rundt om optiske fibre. De er bedre til at opfange fotonerne, og de behøver ikke at være kedelige, store flader.

Af Magnus Bredsdorff, onsdag 04. nov 2009 kl. 14:57

Glem din viden om, at solceller er store, sorte paneler placeret enten på enorme arealer i ørkenområder eller hustage og facader.

Professor Zhong Lin Wang fra universitetet Georgia Tech har opfundet, hvad han selv betegner som verdens første tredimensionelle solcelle.

Han har smurt materiale fra tyndfilmsolceller ud over overfladen på de samme optiske fibre, som teleindustrien benytter til at sende store mængder af data gennem.

Princippet er, at kun den ene ende af fibrene behøver at vende ud mod sollyset. Fotonerne suser så ind i fibrene. Her er chancen for, at de bliver til strøm, langt større, end hvis de billige tyndfilmsolceller blot sidder på en overflade. Da bliver mange af fotonerne i stedet til varme.

For enden er de optiske fibre forbundet med en elektrode, som opsamler strømmen.

»Med denne teknologi kan vi producere solceller, som kan foldes, skjules, og som er mobile. Optiske fibre kan lede sollyset ind i en bygnings mure, hvor nanostrukturer omdanner dem til strøm,« siger professoren i en pressemeddelelse fra Georgia Tech.

Fibersolcelle behøver mindre overfladeareal
Ifølge meddelelsen behøver den tredimensionelle fibersolcelle kun en sjettedel af det overfladeareal, som en normal tyndfilmsolcelle har brug for, hvis den skal generere samme mængde strøm.

I sin første prototype har Zhong Lin Wang benyttet 20 centimeter lange optiske fibre. Men princippet er, at jo længere fibrene er, des større en del af de fotoner, som kommer ind i fiberen, ender med at blive til strøm. Og det er sker, uanset om fibrene er snoet i bunder, sidder i klumper eller har andre former.

Zhong Lin Wang har dog en bunke optimering tilbage, for effektiviteten i den første prototype når ikke højere end tre procent. Han forventer at kunne ramme syv-otte procent med tiden. Det er stadig langt fra traditionelle silicium-solceller, som til gengæld er dyre at fremstille, og som bestemt ikke kan formgives.

Kan oplade parkerede biler
Den tredimensionelle fibersolcelle kan generere mere strøm, hvis sollyset bliver koncentreret ved hjælp af spejle. På den måde er det også muligt at lave, hvad universitetet beskriver som respektable mængder strøm selv i halvmørke omgivelser.

Den amerikanske professor forestiller sig, at fibersolcellerne kan bruges til at oplade parkerede biler.

»En anden mulighed er militærudstyr, hvor traditionelle solceller ikke er praktiske, eller man ikke ønsker at bruge dem,« siger han.

Det amerikanske militærs forskningsenhed, Darpa, er med til at finansiere professorens forskning.



04. nov 2009 kl 16:49

Alfred Heller

Det var pokkers

Man havde en lille vink fra solfangeranvendelsen, hvor det viser sig at rørsolfangere, bl.a. pga. de udnytter sollyset bedre for store indfaldsvinkler, er mere effektive end plane solfangere. Kombineret med nanostrukturer der minimerer reflektioner har man så Zong's løsning. Hvorfor kom vi ikke på det først? Godt klaret Zong! Vi kan håbe at sådanne ideer fremmer muligheden for at forsker og udvikle på området også her i Danmark.


04. nov 2009 kl 21:53

Lars Charmer Jorgensen

organisk inspireret design

Jeg glæder mig til at se en langhåret- hippi- eletrisk-minibus, eller andre former for strukture, der kommer til at ligne dyr med pels. Det kan ihvertfald give et paradigmeskift i forhold til, hvad de fleste scifi-forfattere har forspillet sig. Om pels så altid vil være arodynamiske katastrofer, er jeg så ikke klar over :)


05. nov 2009 kl 08:42

Claus Nielsen

Flere ting er ret uklare for mig

Så vidt jeg kan se bliver der brugt et ret stort areal af tyndfilmssolcelle per fiber, så mit første spørgsmål er om han samlet set bruger et større eller et mindre celle-areal på denne måde?

Dernæst har jeg svært ved at se, hvorfor optiske fibre skulle være specielt velegnede da de som udgangspunkt er designede til at reflektere lyset totalt ved den indre overflade, hvilket næppe er ideelt for at transmittere lyset til solcellen på overfladen, men her kan det være at han har lavet noget smart til at reducere refleksionen.

mvh.
Claus


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.

Eksterne links om klima
Klimadebat.dk