Danske forskere bruger nanokrystaller til at trække mere lys ud af Solen

Dansk forskning viser nu lovende resultater i at forøge lysintensiteten i solceller.

På Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet har en forskergruppe skabt nanowire-krystaller, som kan forøge solens lysintensitet op til 15 gange i forhold til, hvad der egentlig er i solens stråler.

Nanowirerne er mindre end bølgelængden på sollyset, der kommer ind i krystallen, og det skaber resonanser i lysintensiteten. Resonanserne koncentrerer sollyset, hvilket kan forøge udnyttelsen af energien fra solen.

Nanowirerne er lavet af galiumarsenid (GaAs). Materialet bruges til solceller på blandt andet satellitter, da stoffet har bedre egenskaber til at opfange solen end silicium. Silicium er som bekendt det typiske materiale, som solceller er lavet af, da det er forholdsvis billigt.

Læs også: Skov af nanowirer booster virkningsgraden for billige solceller

Forskergruppen har fremstillet nanowirerne i et ultrahøjt vakuumkammer. Her har de opvarmet celler af gallium- og arsenatomer, som bliver til gas ved opvarmningen. Herfra sætter de sig sammen i et krystalgitter og danner en nanotråd. Atomerne er rettet mod et substrat af silicium, og ved forgasningen flyver de dermed hen på substratet og tilfører GaAs’ egenskaber.

På den måde kan det teoretisk lade sig gøre at lave billige solceller af silicium, der har GaAs’ fysiske fordele. Det kan i fremtiden føre til, at solceller får en endnu højere udnyttelsesgrad af solenergien til en stadig billig penge.

»Selve materialerne er konkurrencedygtige, og kan man få den effektivitet ud af det, som det nu tegner til, så vil de være utrolig stærke på verdensmarkedet,« siger Peter Krogstrup, ph.d. på Nano-Science Center, Niels Bohr Institutet, som er en del af forskergruppen.

Dog skal der forskes yderligere i fremstillingen af nanowires, før det kan betale sig at lave solceller efter denne metode.

»Hvis vi skal ud og konkurrere med fossile brændstoffer og vindenergi, så skal fabrikationen gøres billigere. Det koster lige nu for mange penge at køre sådan et vakuumkammer,« tilføjer Peter Krogstrup, der nu skal rådgive andre forskere i den kommende udvikling af opdagelsen.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Altid spændende med nyt fra forskningens yderste grænseland. Det virkeligt spændende, er nok hvornår vi ser en modning der rent faktisk kan bruges i masseproduktion og uden brug af sjælne jordarter.

  • 0
  • 0

"......som kan forøge solens lysintensitet op til 15 gange i forhold til, hvad der egentlig er i solens stråler......"

Det er da meget godt gået :-) eller har jeg misforstået noget.

  • 0
  • 0

Jeg kan se at det nemt kan misforstås. Man skal nok læse den rigtige artikel i Nature, men det kan godt være svært for folk som ikke er inde i dens slags forskning.

Det er desværre ikke rigtigt at solceller kan blive 15 gange mere effektive :-), men de kan koncentrere lyset ind i nanowirene med op til en faktor 15 i forhold til hvad der normal er i solens lys, men det betyder også at der er mindre lys udenfor nanowirene. Samlet set er der stadig den samme mængde energi. Men det at sollyset kan koncentreres giver en lille forøgelse i effektiviteten (pga af nogle lidt 'langhåret' fysiske effekter) på par procent af den samlet omdannelse fra sollys til elektrisk energy.

Jeg håber det giver lidt mere mening,

  • 0
  • 0

Den kan jo også koncentrere sollyset ret så meget..brændeglas..og sådanne kan også laves ret små. Jeg har et par milloner eller ti på mit fotografiapparats CCD chip.

Den forklaring der gives, af det fænomen der skulle beskrives starter med en overskrift, der giver anledning til at tro at nu kan man skrue op og ned for solens energiudladning......Dårligt dansk!

Derefter kommer forklaringen baglæns og så indforstået at den ingen mening giver.....det er en ren Clement affyring. Hvor forskellen er at Clement har tænkt sig om og ved hved der er væsentligt inden han drøner derudaf.

Tænk hvis man havde skrevet.

Ved hjælp af nanorørs teknik hvor man kan koncentrere sollyset 15 gange på små gallium arsenidpunkter på en lille silicium plade kan man spare både silicium og gallium arsenid og ved hjælp af denne teknik forøge solcellers effektivitet med et par procent. Herefter kunne der så komme en velovervejet indføring i selve teknikken.

  • 0
  • 0

Bjarke, Det er elektron-hul par generation per p-n junction areal der tæller mht. koncentrator effekten. Så i det simple billede vil effektiviteten i princippet være den samme, dog vil der nok være noget tab pga linserne, så din solcelle vil nok være mindre effektiv og dyrere at fremstille.

Normalt gør man det at man har en plan solcelle med et lille areal og så bruger man spejle til at fokuserer lyset.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten