Forskere ved MIT (Massachusetts Institute of Technology) har fundet ud af at optimere solceller på en måde, der øger energieffektiviteten med op til 50 procent.

Det har som konsekvens, at forbruget af dyrt, ultra-rent silicium kan nedsættes med 99 procent. Solceller bliver dermed billigere, når den nye teknik kommer i produktion. Hvis alt går vel, kan det ske inden for tre år, skriver MIT i en pressemeddelelse.

Den store effektivitetsforøgelse fremkommer ved dels at lægge en ny antirefleks-coatning oven på solcellen, og dels ved at lægge en flerlags reflekterende film på bagsiden. Dertil kommer, at de aktive siliciumtråde er gjort meget tyndere og meget mere tætliggende.

Populært sagt betyder det, at sollyset fanges i lidt længere tid mellem de to lag coatninger, og lyset derved får længere tid til at aflevere sin energi til cellen, før lyset igen forsvinder ud i den omgivende luft.

»Det afgørende er at sikre, at alt det lys, der kommer ind i solcellen, kommer til at bevæge sig en meget lang afstand inde mellem lagene. Jo længere vej, des større er sandsynligheden for at lyset bliver absorberet og vrister elektroner fri, som kan give en elektrisk strøm,« siger Peter Bermel, som er tilknyttet forskningsprojektet.

Projektet begyndte med tusinder af computersimulationer for at finde de bedste kombinationer af siliciumtrådenes tykkelse, indbyrdes afstande, samt antal og tykkelse af de reflekterende lag på cellens bagside.

På den måde nåede forskerne i første omgang frem til en teoretisk forbedring på 50 procent i forhold til nutidens bedste solceller. Siden blev resultaterne bekræftet gennem praktiske test.

Forskningsresultatet bliver offentliggjort i dag på et symposium ved Materials Research Society's årlige møde i Boston.

Forskningsartiklen er trykt i decembernummeret af fysikertidsskriftet Applied Physics Letters. (se link)