Vores læser Gry har spurgt:
Hvordan kan man udnytte solceller bedre?
Er der en måde, hvor man f.eks. kan udnytte/absorbere solens blå lys i stedet for at reflektere det?
Læs også: Spørg Scientariet: Hvorfor sætter man ikke solceller på vindmøllerne?
Jan Vedde, senior projektingeniør, European Energy og bestyrelsesmedlem, Dansk Solcelleforening, svarer:
I dag kan du godt få specielle solceller, som høster hver sin del af sollysets spektrum. Det kan gøres ved at lægge de specialiserede solceller i lag, så de forskellige lag hver især kan koncentrerer sig om udvalgte dele af solspektret.
F.eks. kan den øverste solcelle konvertere den kortbølgede lysenergi og lade den langbølgede andel fortsætte ned til den underliggende celle. Princippet fremgår af nedenstående grafik fra Wikipedia, som illustrerer en tre-lags-struktur, hvor alle celler er fremstillet af elementer (Gallium, Arsen, Indium, Fosfor) fra gruppe III og V fra det periodiske system (såkaldte III-V solceller) oven på en gruppe IV-(germanium)-'substrat'-solcelle.
Et andet eksempel kommer fra det svenske selskab Sol Voltaics, som kan lave III-V-solceller som små stave i nanometerstørrelse. Disse stave bliver indkapslet i en film, som placeres oven på en traditionel solcelle lige under glasset og i øvrigt bliver indkapslet helt som et traditionelt solcellemodul, som det fremgår af nedenstående figur fra svenske Sol Voltaics.
Læs også: Spørg Fagfolket: Hvorfor eksporterer vi vindmøllestrøm, vi selv kunne forbruge?
Økonomisk udfordring
Mens de viste eksempler er relativt avancerede, findes der også mere simple versioner af tandemsolceller, der har været på markedet gennem mange år i pålidelige og gennemtestede løsninger.
Den største udfordring er økonomisk, idet prisen for standardpaneler er faldet så hurtigt, at selv betydelige gevinster i form af øget energieffektivitet (W per m2) fra disse tandemsolceller ikke er rentable – det aktuelle marked er derfor primær inden for militæret og rumfart.
En anden og mere omkostningseffektiv strategi til at øge energihøsten fra solcellepanelet udgøres af de såkaldte bifaciale solceller og moduler. Denne løsning er i hastig vækst, også i storskala kommercielle installationer.
Læs også: Spørg Scientariet: Hvorfor høster vi ikke mere energi fra spildvarme?
Øget energihøst
Løsningen er basereret på at lade modulerne høste lys fra begge sider, og dermed opnås en større effekttæthed for de samme installationsomkostninger. I forhold til konventionelle paneler med fast orientering kan energihøsten øges væsentligt, op til 10 procent afhængigt af den refleksion, som underlaget bidrager med (albedo).
Teknologien udnytter det forhold, at selve solcellen i udgangspunktet er modtagelig for lyst fra begge sider, når blot man i produktionsprocessen erstatter bagsidekontakten fra en fuldt dækkende aluminiumsbelægning til et smalt metalgitter. Samtidig skal den traditionelle polymer-bagbeklædning erstattes af et tynd glas, således at solcellerne er indkapslet i en sandwich af to glasplader.
Denne ændring, og dermed den bifaciale gevinst, kan realiseres stort set uden ekstraomkostninger i produktionsprocessen, hvilket bidrager til en optimistisk tro på, at denne løsning vil blive mainstream for store solcellekraftværker inden for få år.
Hos European Energy har vi netop installeret en del solceller af denne type i deres testcentre på Risø.
