Amerikanske forskere går nu nye veje i jagten på materialer, der kan forvandle solstråler til elektricitet. Deres bud er stofferne jernsulfid og kobbersulfid, der godt nok er mindre effektive end de gængse materialer, men som der til gengæld er rigeligt af. Og effektiviteten håber de stadig på at forbedre.

Problemet med de gængse materialer som cadmium tellurid (CdTe) og krystal silicium er, at de enten er komplicerede at udvinde eller sjældne - og derfor en begrænsende faktor, hvis solenergi for alvor slår an.

»Vi vil stadig få masser af energi fra eksisterende solcelleteknologier, men vi kan måske aldrig skalere det op til terawatt-skala, og hvis vi er seriøse med at bruge solenergi i vid udstrækning, er vi nødt til at kigge i andre retninger,« siger Cyrus Wadia, forsker på University of California Berkeley.

Fordelene ved jernsulfid og kobbersulfid er, at de kan fremstilles billigt og i stor målestok, findes i rigelige mængder og er ikke giftige.

Teknisk set virker de begge meget på samme måde som CdTe-solceller. Det er en såkaldt type II heterostruktur, hvor man tager et elektronrigt og elektronfattigt materiale og sætter sammen, eksempelvis kobbersulfid og cadmiumsulfid, hvilket skaber en ledende forbindelse.

Men der er lange udsigter til, at vi vil kunne bruge de nye materialer, mener Ken Zweibel, leder af Institute for Analysis of Solar Energy på George Washington University i Washington D.C.

»Der er hundredvis af nye ideer inden for solceller, og de fleste er endnu ikke udviklet til at kunne lave effektive solceller. Nye teknologier er minimum 15 år væk, og ni ud af ti vil formentlig blive droppet inden da,« siger han.

Cyrus Wadia erkender, at der kræves masser af forskning, før materialerne kan kommercialiseres, men det er nu, der skal investeres, siger han:

»Lad os nyde de næste 20 års vækst i branchen og i mellemtiden se på, om der er bedre løsninger, så når de eksisterende teknologier møder indskrænkninger, har vi noget nyt klar til markedet. Vi er nødt til at kigge på materialer, der findes i overflod, såsom jern og kobber, og finde en metode, så de kan bruges i energiproduktion,« siger Cyrus Wadia.

FAKTA: Kobbersulfids effektivitet
* UC Berkeleys solcelleprototyper har en effektivitet på 11 procent for kobbersulfid, mens jernsulfid er nede i 3 pct. Til sammenligning ligger effektiviteten for CdTe omkring 11 procent, mens krystal silicium er på 15-20 procent.

* Undersøgelsen konkluderer dog, at den lavere effektivitet stadig vil være bedre for markedet på grund af deres lave pris og rigeligheden af materialer.

* Kobbersulfid blev undersøgt som materiale til solceller tilbage i 1960'erne og 1980'erne, men forskningen blev lagt på hylden, da silicium brød frem som det dominerende materiale.

* De tidlige kobbersulfid-celler var ineffektive, men det håber forskerne på at ændre ved at benytte sig af nanoteknologi.