Dansk firma bag verdensrekord for solceller

Dansk firma bag verdensrekord for solceller

Med en enkelt nanotråd er firmaet Sunflake i stand til at omdanne 10,2 procent af sollyset til el. Med udgangspunkt i ny forskning forventer forskerne hos Sunflake at kunne fremstille højeffektive solceller med mere end 40 procents effektivitet til en tiendedel af, hvad højeffektive solceller fremstilles til i dag.

En hel skov af solceller er langt mere effektiv end én flad. Det har det danske firma Sunflake vist ved at sætte uofficiel verdensrekord i effektivitet for de såkaldt III-V-solceller.

'Skoven' består af nanotråde opbyget af III-V-halvledermaterialer, hvilket vil sige, at de kommer fra gruppe tre og fem i det periodiske system. Solcellerne er supereffektive, og endnu bedre bliver det, hvis det er muligt at få de små III-V-solceller til at vokse på en plade af traditionelle siliciumsolceller.

Sunflake er i stand til begge dele, og de gør det faktisk så godt, at de for nylig har sat uofficiel verdensrekord i effektivitet, når det gælder denne type solceller: 10,2 procent for at være helt præcis. Og det slutter ikke her, fortæller Morten Schaldemose og Martin Aagesen, der er henholdsvis administrerende direktør og teknisk direktør i det lille firma, der holder til på Københavns Universitet, som firmaet har et tæt samarbejde med via et fælles projekt med Højteknologifonden:

Læs også: Danske Sunflake dyrker nano-solceller

»De 10,2 procent er målt på en enkelt tråd. Teorien foreskriver, at en hel skov af nanotråde vil have den dobbelte effektivitet,« fortæller Morten Schaldemose.

Mulighed for 40 procents effektivitet

Flere uafhængige forskere har beregnet den teoretisk maksimale effektivitet for denne type såkaldte tandemsolceller til over 40 procent, så der er stadig et stykke vej. Men allerede nu har det lille firma opnået en effektivitet på mere end det dobbelte af, hvad der tidligere er opnået med en kombination af III-V-materialer og silicium. Til sammenligning ligger effektiviteten for de bedste siliciumsolceller i dag på 16-21 procent.

En kombination af silicium og III-V-materialer har været eftertragtet i mange år, men materialernes vidt forskellige krystalegenskaber har indtil nu været en hindring for at opnå tilfredsstillende resultater. Årsagen til Sunflakes succes er bl.a. deres brug af nanotråde, som pga. størrelsen har de egenskaber, der er nødvendige for at kompensere for forskellen i krystalegenskaberne.

»Det, der gør vores resultater så banebrydende, er, at vi har kunnet tilføje fosfor til nanotrådene, hvilket betyder, at vi nu har den kombination af halvledermaterialer, der skal til for at kunne lave den - i forhold til pris og ydelse ideelle højeffektive solcelle,« forklarer Martin Aagesen.

Opbygningen med nanotråde betyder ydermere, at solcellen er mere fleksibel over for lysets indfaldsvinkel end almindelige flade solceller, som foretrækker direkte lys.

Billige materialer - dyr proces

Da der bare bruges nanomængder af III-V-materialerne, er materialeomkostningerne i forhold til effekt lavere end for den gængse siliciumcelle. Dog er selve produktionsprocessen omkostningstung. Derfor regner Morten Schaldemose heller ikke med, at Sunflakes solceller i første omgang vil være at finde på hustage. Anvendelsen vil hovedsageligt ske i produkter, hvor der er behov for en høj energitæthed:

»Det er for eksempel til satellitter og militære formål og til den type solceller, hvor man koncentrerer sollyset og dermed ikke har brug for meget store overflader af celler,« fortæller han. Sunflake ser også et interessant marked inden for forbrugerelektronik. Det kan for eksempel være på en mobiltelefon eller laptop:

»Man skal ikke regne med, at vores solceller vil kunne dække hele energibehovet i en smartphone, men de vil kunne levere strøm i nødsituationer. På simple telefoner derimod vil et panel af højeffektive tandemsolceller helt kunne eliminere behovet for ekstern opladning, hvilket vil have kolossal betydning i de egne af verden, hvor der ikke er udrullet et el-net,« siger Morten Schaldemose.

Sunflakes solceller forventes i starten at koste omkring 10-15 dollars pr. watt. Til sammenligning koster de traditionelle højeffektive solceller 150-250 dollars pr. watt. Solceller af polykrystallinsk silicium kan i dag købes til under 1 dollar pr. watt.

Martin Aagesen og Morten Schaldemose har netop været i Sydøstasien for at finde samarbejdspartnere og investorer. En introduktion på markedet ligger stadig nogle år ude i fremtiden.

Kommentarer (17)

Hej Bjørn,
du skriver følgende i din artikel:
"Solceller af polykrystallinsk silicium kan i dag købes til under 1 dollar pr. watt."

Det lyder rigtigt godt, men du kunne måske overtales til at informere om, hvor man finder en sådan pris.
Det er måske ved kvadratkilometer indkøb ;-D og jeg har kun brug for noget der passer til min villa.

Jeg fik en pris på et 2 kW anlæg på 86.000 kr. hvilket jo lander på omkring 43 kr pr. Watt. I dag er kursen 5,63880 kr. for en enkelt dollar, så en faktor 7,6 er da værd at gå efter.

Så vil tilbagebetalingstiden falde fra ca. 23 år til omkring 3 år.
Med en sådan udsigt er det jo bare med at komme igang. ;-D

Det er i øvrigt møgirriterende din mailkonto ikke kan modtage post. Den er tilsyneladende ikke oprettet hos @ing.dk

  • 0
  • 0

Hej Bjørn,
du skriver følgende i din artikel:
"Solceller af polykrystallinsk silicium kan i dag købes til under 1 dollar pr. watt."
[...]

Jeg fik en pris på et 2 kW anlæg på 86.000 kr. hvilket jo lander på omkring 43 kr pr. Watt. I dag er kursen 5,63880 kr. for en enkelt dollar, så en faktor 7,6 er da værd at gå efter.

Vil du bare have de rå solceller til at ligge på dit tag?

Eller vil du have et færdigt produkt, hvor de er bygget ind i paneler, gjort vejrsikre, forsynet med beslag til fastgørelse på taget, forbundet elektrisk osv.?

Det er helt tosset at forvente, at prisen er den samme i de to tilfælde.

  • 0
  • 0