Fremtidens solcellepaneler bliver grønne, røde og hvide

Solceller har et enormt potentiale til at levere vedvarende energi. Men mens nogle mennesker glædes over marker og hustage plastret til med sorte og blå paneler, græmmes andre over, at vedvarende energi kan synes så grimt.

Det er blandt andet derfor, at Elon Musks solcellefirma fremstiller tagsten med indbyggede solceller, mens andre udvikler bøjelige og tynde solceller, der let f.eks. kan integreres i vinduer.

Nu har hollandske forskere fundet en metode til at fremstille grønne solcellepaneler, der kan ’smelte’ ind i landskabet. Og deres plan er at udvikle røde paneler til hustage og hvide paneler camouflerede som vægge.

Nanomønster spreder grønt lys

Der findes allerede farvede solpaneler på markedet, men farvestoffer og reflekterende belægninger, der giver dem deres farve, reducerer deres energieffektivitet markant.

Forskerne fra grundforskningsinstituttet Amolf har derimod fundet en måde til prægning af eksisterende solpaneler med et silicium-nanomønster, der spreder grønt lys tilbage mod os.

Panelerne virker grønne fra de fleste vinkler (8–75 grader), i modsætning til de hidtidige farvede solpaneler, hvor man skal stå ’rigtigt’.

»Den nye metode til at ændre panelernes farve er ikke kun let at anvende, men også attraktiv som arkitektonisk designelement og har potentiale til at udvide deres brug,« siger Verena Neder fra Amolf i en pressemeddelelse.

Energitabet er 10 procent i forhold til normale solceller

De gængse solceller på markedet kan ideelt set omdanne 22 procent af Solens lys til energi. Det evner de nye farvede solpaneler ikke helt endnu, da de er cirka 10 procent mindre effektive.

De grønne solpaneler er fyldt med et mønster af silicium nanocylindre på celleoverfladerne. Hver nanocylinder er omkring 100 nanometer bred, og har en elektromagnetisk resonans, der spreder en bestemt bølgelængde af lys.

Nanocylindernes geometri bestemmer, hvilken bølgelængde lyset spredes med og kan finjusteres for at ændre solcellefarven.

Forskerne er nu i gang med at skabe røde og blå solceller, for når de mestrer de tre farver (primærfarver af lys) kan de skabe alle farver – muligvis også hvid.

»Du kombinerer forskellige nanopartikler, og når de kommer meget tæt på hinanden, kan de interagere, og det vil påvirke farven. At gå til hvidt er et rigtig stort skridt,« siger Albert Polman.

Forskningsresultatet er offentliggjort i tidsskriftet Applied Physics Letters.