Ny produktionsmetode gør solceller bæredygtige efter en dag
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser og accepterer, at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Ny produktionsmetode gør solceller bæredygtige efter en dag

Solcelleproduktion

VE-teknologier er ofte blevet beskyldt for at bruge mere energi i produktionsfasen, end de når at producere i driftsfasen, så det dermed udligner den miljøfordel, der skulle være ved den vedvarende energi.

Men nu har professor Frederik C. Krebs og hans gruppe på Risø DTU vist, hvordan energitilbagebetalingstiden for polymersolceller kan bringes helt ned på en enkelt dag:

»Med den teknologi, vi har i dag, er vi allerede nede på 50 dage, og det kan altså blive endnu bedre. Faktisk kan vi komme ned på en enkelt dag, hvis vi bruger vedvarende energi i selve produktionen,« siger Frederik C. Krebs. Til sammenligning har solceller baseret på silicium i dag en energitilbagebetalingstid på helt op til syv år.

Lav effektivitet og kort holdbarhed

Polymersolcellers effektivitet ligger i dag på omkring 1 procent, og holdbarheden er nogle år. Frederik C. Krebs forventer, at effektiviteten over en årrække kan øges til 10 procent, og holdbarheden måske komme op på fem år. Det begrunder han med, at ydelsen er steget med en faktor 100 på ti år, og holdbarheden er steget langt mere:

»Men holdbarheden er ikke det vigtigste, når vi taler polymersolceller. For de er så billige at lave, at hvis de er nedbrudt efter fem år, så ruller vi bare nogle nye hen over de gamle. Det er slet ikke noget problem, for polymersolceller er i dag under 100 my tykke. Hvis vi vil, kan vi også pille de gamle ned først og bruge dem i produktionen af de nye, for eksempel ved genvinding eller som brændsel,« siger han.

For at kunne vise, hvorfor polymersolceller slår de fleste vedvarende energiproduktionsformer, har forskerne brugt avancerede livscyklusvurderinger. På den måde kan man undersøge, hvor de største 'energisyndere' ligger, når solceller skal produceres.

Selv for de mest modne solcelleteknologier ligger tilbagebetalingstiden på 1-2 år, og der er ikke umiddelbart udsigt til nogen væsentlig reduktion.

Men for polymersolceller ligger der altså en mulighed. For en af fordelene ved at bruge dem frem for de mere traditionelle silicium-solceller er, at man ikke behøver de høje temperaturer, der skal til for at smelte silicium, og dermed et højt energiforbrug i selve fremstillingsprocessen.

Cellerne består af en række tynde materialelag, som lægges oven på hinanden. Materialerne er hovedsageligt organiske med forskellige spor af metaller lagt ind. Det hele kan 'printes' i lange baner, så det fremstår som en tynd bøjelig film. Så betyder det mindre, at effektiviteten for polymersolceller er 10-20 gange dårligere end for silicium-solceller.

Verden skal forsynes med 1 GW ny el om dagen

I studiet fra DTU har forskerne taget udgangspunkt i et voksende energibehov på verdensplan, beskrevet af Det Internationale Energiagentur. Her er det forudsat, at der er brug for cirka 1 GW ny kapacitet om dagen frem til 2050.

Dette er ikke nemt med alternative vedvarende energiformer. For eksempel vil det være umuligt at finde så meget ny vandkraftkapacitet. Men ifølge Frederik C. Krebs kan polymersolceller faktisk løse opgaven:

»Derfor er det realistisk at bygge produktionsanlæg, drevet af el fra andre solceller, og solvarme, som er store nok til at producere så mange solceller,« siger han.

Særligt hensynet til forbruget af sjældne og kostbare materialer påpeger Frederik C. Krebs som et vigtigt argument for polymersolceller:

»Det nytter jo ikke noget, at man har en solcelleteknologi, hvis man ikke har materialerne til at bygge den. Vi kan for eksempel i dag lave en polymersolcelle med en effektivitet på 4,7 procent. Men der skal bruges metallet indium, og det er der simpelthen ikke nok af på Jorden til at kunne løse vores energibehov med solceller,« siger han og fortsætter:

»Det er også muligt at lave en meget effektiv halvledersolcelle med bl.a. galium, der har en effektivitet på omkring 50 procent, men det løser ikke noget problem, for der er alt for lidt galium til stede på kloden,« fortæller han som en anden årsag til at satse på de 'billige' organiske materialer.

Overskriften er rettet så solcellerne er bæredygtige i stedet for rentable, hvilket bedre afspejler artiklens pointe. (Red.)

Kommentarer (22)

Det bliver da smart hvis man kan købe en holder til taget, hvor man bare med 5 års mellemrum skifter et 'rullegardin' ud.

Fra artiklen: "Så betyder det mindre, at effektiviteten for polymersolceller er 10-20 gange dårligere end for silicium-solceller."

Men hvis effektiviteten er 10-20 gange mindre end for de krystalinske celler, så er det sgu også noget af et rullegardin der skal op.

Et 4 kW anlæg i dag fylder ca. 30 m, så efter den optimistiske forventning fylder et tilsvarende polymeranlæg 300 kvm...

  • 0
  • 0