Risøs festival-sensation: Plastsolceller vises for første gang i Roskilde
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
By signing up, you agree to our Terms & Conditions and agree that Teknologiens Mediehus and the IDA Group may occasionally contact you regarding events, analyzes, news, offers, etc. by telephone, SMS and email. Newsletters and emails from Teknologiens Mediehus may contain marketing from marketing partners.

Risøs festival-sensation: Plastsolceller vises for første gang i Roskilde

Forrest ligger et kuld teenagetøser med nittebælter og retrorock-trøjer og blunder. Til venstre lokker en klimakaravane med at beregne miljøbelastningen af ens brandert. Tilbuddet fniser fem fyre af. De puffer til den mindste i flokken, og det modvillige offer ryger næsten i armene på en kampagnemedarbejder.

Til højre hamrer et band af mænd iført stramme heldragter, pangfarvet makeup og skriggrønne parykker samt solbrændte, slanke kvinder med strutskørter, hotpants og bikinitoppe løs på wc-brædder, potter og pander i en genbrugsvenlig koncert.

Her lige i midten af området Agora G på Roskilde Festivalen står innovationspilot Torben Damgaard Nielsen og en del af Risø DTU's Program for Polymerer til Energiteknologi. De når akkurat at gribe en af to parasoller, der er tæt på at slikke græsset, efter et kraftigt vindstød skubbede den omkuld.

Toppen af parasollerne er beklædt med, hvad der umiddelbart ligner almindelige musik-cd'er. De runde skiver er også klistret på hovedet af hundredvis af bøllehatte, som gruppen vil dele ud.

Arrangementet syner ikke af meget og kan snildt drukne i lydinfernoet og synsbombardementet. Men skiverne, som er plastsolceller, repræsenterer rent faktisk den teknologi, som investorer og forskere har sukket efter siden de første rapporter om plastsolceller i begyndelsen af 1990'erne. For lige siden har de kun været en laboratorie-kuriositet forbeholdt en indviet kreds.

2124 plastsolceller er trykt til Roskilde

Interessen blev næret gevaldigt, efter at især amerikanske firmaer i grandiose salgstaler med års mellemrum meldte om plastsolceller med opsigtsvækkende virkningsgrader. Gang på gang har de dog skuffet. For når alt kom til alt, kunne de ikke fremvise nogle velfungerende eksemplarer for offentligheden overhovedet.

Men her på en støvet græsmark klos op ad en grusgrav kan alle holde, røre og tage de forjættede plastsolceller med hjem. Helt præcist 2.124 solceller trykt på en ganske almindelig silketrykkemaskine. De bedste eksemplarer er gået til parasollerne og bøllehattene.

Aldrig produceret så mange plastsolceller

»Vi har aldrig produceret så mange plastsolceller før. De her solceller er fremtiden,« erklærer Torben Damgaard Nielsen.

Han henviser til, at fremstillingsprocessen ikke er giftig, og på sigt håber Risø DTU at fremstille polymerer af forskellige biologiske råstoffer. Det kan være plastfilm af hemicellulose, et restprodukt fra udvindingen af bioethanol fra halm. Men mest markant er prisen på fremstillingen.

Plastsolcellerne kategoriseres som tredjegenerations-solceller, og de har en ganske kort levetid på alt fra uger til et år. Modsat har førstegenerations-solceller, fremstillet af silicium-krystaller, en holdbarhed på 20-30 år. Til gengæld kræver plastsolcellerne ikke højvakuum-teknikker, renrums-faciliteter og dyre, rene materialer som silicium.

Risø DTU sjusser sig frem til, at produktionsomkostningerne for plastsolcellerne i en industriel proces formentlig om nogle år vil kunne måles i kroner per kvadratmeter, mens siliciumsolcellerne ligger i tusinder af kroner per kvadratmeter.

Med de nemmere produktionsforhold er perspektivet at opnå fremstillingshastigheder på en til to plastsolceller i sekundet, så et trykkeri vil kunne fremstille lige så mange kvadratmeter plastsolceller på én time, som en traditionel solcellefabrik formår på et år.

Billig fremstilling, lav virkningsgrad

På festivalpladsen består udfordringen dog først og fremmest i at få de plastsolcelle-beklædte parasoller til at opfylde deres rolle. Solpanelerne på dem skal drive en lille elektrisk racerbane, hvor publikum skal kunne fræse om kap. Præmien er bøllehattene, hvor solcellen lader en påmonteret miniradio op. Men racerbilerne har omtrent lige så meget fremdrift som en italiensk togproduktion.

Torben Damgaard Nielsen henviser til, at skydækket er tæt, da Ingeniøren kigger forbi, samt at den anden parasol endnu ikke er tilsluttet. Situationen viser under alle omstændigheder en hurdle ved plastsolcellerne. Førstegenerations-solcellerne har en virkningsgrad på 20 procent. Andengenerations-solceller, fremstillet af amorf silicium eller andre halvledermaterialer, har en virkningsgrad på 8-10 procent.

De første plastsolceller i 1990'erne havde en virkningsgrad på 0,0001 procent. Risø DTU's rekord er på 2,7 procent på 2 kvadratcentimeter. De otte solpaneler med 250 plastsolceller på hver enkelt af parasollerne kan producere omkring 150 miliampere.

I laboratoriet har de vist, at de kunne levere det firedobbelte, og at deres virkningsgrad modnes til det firedobbelte efter 20 timer i sollys. Plastsolcellerne på festivalpladsen har dog en virkningsgrad på 0,05-0,1 procent, og de dårligste bestemmer outputtet i solpanelerne.

»Der er en masse begrænsninger, og solcellerne bliver dårligere, når det er en masseproduktion. Men overordnet er det en øvelse i og læring i teknologioverførsel fra laboratorium til trykkerindustri. Den øvelse er lykkedes,« konstaterer Torben Damgaard Nielsen.

Emner : Solceller
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

"Førstegenerations-solcellerne har en virkningsgrad på 20 procent. Andengenerations-solceller fremstillet af amorf silicium eller andre halvledermaterialer har en virkningsgrad på 8-10 procent."

Hvorfor så bruge andengenerations-solcellerne frem for første generation? Er første generation virkeligt så dyre?

  • 0
  • 0

Mon ikke plastsolcellerne er mest egnet til tant og fjas (eks. Roskildefestival) end til reel energiproduktion med en levetid på under et år?
Mens 1. og 2. generation er fremtidens svar på elproduktion, når prisen kommer ned i et fornuftigt leje (eller anden energiproduktion bliver væsentlig dyrere...)

  • 0
  • 0

Det er fordi 2. generations solceller er tyndfil, og kan intergreres i bygninger, mens 1. generation er store tynge plader. Prismæssigt er der ikke den helt store forskel - 1. generation er dog stadig billigst pr. produceret kWh.

  • 0
  • 0

Polymere for energiteknologi - Risø DTU har siden 2001 forsket i solceller af plast. Solcellerne der blev anvendt på Roskilde Festivalen 2008 tilskrives følgende baggrund.

1) Teknologioverførsel - Risø DTU ønskede, blandt andet, at undersøge hvordan overførsel af plastsolcelle teknologi fra laboratorium til industriel process påvirkede teknologien.

2) 2124 solceller blev trykt under følgende forudsætninger:
a) Alle 5 lag i solcellen skulle etableres via silketryk.
b) Ingen giftige eller volatile opløsningsmidler under produktion
c) Process in atmosfærisk luft.
d) Højeste process temperatur var 140 grader C .
e) Produktionen foregik på eksisterende udstyr.
f) Ingen indkapsling eller beskyttelse af cellen skulle anvendes - undtagen meksnisk beskyttelse - laminering med PET på bagsiden.
g) Solcellen skulle være fleksibel.
Solcellen skulle være stabil ved lagring og i ugevis i brug.
h)Solcellen skulle kunne oplade et lille batteri der skulle drive en radio.
i) Solcenne var 100cm2, runde med 13 cm diameter.

3) Resultatet blev solceller med følgende ydelser
0,2-1,2mA og 2-3,5V pr. celle. Modning i sol viser at cellernes ydelse forbedres markant.

4) Teknologioverførslen viste - med udgangspunkt i den anvendte process - at solcellerne bliver mange gange dårligere end de resultater der kan skabes i aboratoriet. Laboratorium resultater viser 2,5- 2,7% effektivitet og levetider på 8.000-10.000 timer. Hvor Roskilde solcellen er inferiør i forhold til laboratorium resultaterne, er det stadig yderst interesante resultater der er med til at forberede processen fra forskning til anvendelse. Teknologien er meget kompleks og vil tage flere år før den ses på markedet - men det er en fantastisk process at deltage i, så vi arbejder hårdt videre med den lovende teknologi.

  • 0
  • 0

Interessant at høre fra dem, som arbejder med tingene til daglig.

  • Men selv om levetiden kan være op til 10.000 timer er plastsolceller vel mest til brug ovre i gadget-genren (elektronisk tøj etc.) end til reel energiproduktion, eller hvad?

Jeg kan godt se nogle muligheder og det er nok svært at forudse, hvad man kan finde på i fremtiden, men en konkurrent til 1. og 2. generatrions solceller er det vel ikke?

  • 0
  • 0

Vi er altid glade for at modtage og besvare kritik. Som udganspunkt, så er forskningen i plastsolceller et kompliceret og langstrakt projekt. Man kan mene at det er en tilsnigelse at skrive sensation. Det forholder sig således at det er første gang at plastsolceller masseproduceres, uddeles og tages i anvendelse - det er en sensation inden for plastsolceller. Vi er godt klar over at det ikke er løsningen på opfinderes og verdens behov for billige solceller, men vi arbejder videre med forskningen. For, om nogen, er vi klar over teknologiens begrænsninger på på det nuværende udviklingsstadie. Vi påberåber os ikke usaglige niveauer af teknologisk kunnen, vi arbejder blot med at forbedre teknologien i det tempo det kan lade sig gøre i den offentlige forskerverden. Konarka - der er en af to virksomheder der er funderet på at producere plastsolceller - har lige så længe som Risø DTU har forsket i plastsolceller - arbejdet med at producere plastsolceller til kommerciel anvendelse. De har ikke leveret de kommercielle anvendelige plastsolceller, som de har lovet i både 2006, 2007 og 2008. De har ikke demonstreret plastsolceller, men de er gået ud og har oversolgt teknologien for at kunne tækkes investorer og til tider mediernes saglige, som ukritiske dækning af teknologien. Det har resulteret i et misvisende teknologisk bevidsthedsniveau i offentligheden, som desværre er med til at fordreje det reelle tekniske niveau for plastsolceller. Laboratoriet giver fine resultater, men når disse skal omsættes til industriel process, så er resultaterne slet ikke fine mere - og det er et problem, når man er afhængig af sine investorer. Pop eller ej - Konarka er presset internt og vi har ikke påberåbt os 5-6% effektivitet, for det ved vi ikke kan levere.

  • 0
  • 0