JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi. Långsamt framåt när solceller ska kommersialiseras
Lars Stolt har forskat på solceller i över 20 år. Nu är han även vd på Solibro i Uppsala, som ska kommersialisera tekniken.Hög tid kan man tycka, men med solcellsbranschens tempo kommer det att ta ytterligare uppemot fem år innan det finns en fabrik redo för volymproduktion.
Uppvuxen i Östersund. Studerade till ingenjör inom teknisk fysik. Disputerade 1982 på metall-halvledarövergångar. Började forska på tunnfilmssolceller på Ångströmlaboratoriet 1983.

- Till en början handlade det om omvärldsbevakning, men vi behövde egen forskning för att kunna prata med andra.

1993 slog Ångströmgruppen verkningsgradsrekord med 17,5 procent på en cell. Efter det fick man tillräckligt mycket finansiering för att forma en riktig forskargrupp under namnet Ångström Solar Center. Fas två löper ut i vår, och Lars Stolt är säker på att det kommer att bli en fortsättning på solcellsforskningen på Ångströmlaboratoriet, fast i förändrad form.
De har i alla fall en lokal, men än så länge är Solibro bara två personer. Lars Stolt själv, som jobbar 80 procent med företaget och 20 procent på Ångströmlaboratoriet, och så Olle Lindberg, doktor, på halvtid. Investerare är ABB, Vattenfall, Sydkraft, 6e AP-fonden och norska Energy Future Invest, som tillsammans ställer upp med 16,5 miljoner. Lars Stolt redogör för tidsplanen.

- Vi har precis beställt en maskin från Tyskland. Den ska vara på plats till årsskiftet. Sedan är det ett par månaders montering och komplettering. Vi köper inte en komplett maskin, för vi vill skydda våra hemligheter. Om lite mer än ett år ska vi ha fått igång produktionen, sedan räknar vi med en period av trimning och kalibrering, säger Lars Stolt.

Fast produktionen är då bara av ett enda skikt i solcellen. Med hjälp av resurserna på Ångströmlaboratoriet kan de tillverka kompletta solceller. Dessa ska de använda för att få finansiering till en komplett fabrik. Kostnaden beror på vilken storlek fabriken kommer att ha, men minst 100 miljoner kommer att krävas.

- Sedan är det ytterligare 2-3 år till att vi har en fullständig solcellsfabrik i full drift.

Billigare men lika bra
Den teknik som ska kommersialiseras är solceller i tunnfilm. Tunnfilmssolceller har funnits länge, och har kännetecknats av att de är billigare att framställa än kiselceller, men har sämre verkningsgrad. Med Solibros teknik ska de bara vara billigare. Och det kommer att behövas om de ska konkurrera med traditionell kiselteknik.

- Kisel har otroligt bra rykte på marknaden. Det har en verkningsgrad på 12-13 procent och håller i 30 år. Om inte tunnfilmsceller blir betydligt billigare går det inte att sälja dem.

Lars Stolt är osäker på vilka marginaler tillverkarna av kiselceller har, men han räknar med att kunna tillverka tunnfilmsceller till en kostnad på 30-50 procent av marknadspriset på kiselceller.

Vad gäller tunnfilmssolcellernas hållbarhet finns det goda och dåliga nyheter. Den goda nyheten är att en fälttestanläggning i USA har fungerat felfritt sedan 1988. Den dåliga nyheten är att de inte klarar det internationella damp/ heat-testet, där solcellerna utsätts för hög temperatur och luftfuktighet i 1 000 timmar.

- Testet motsvarar 25 år i Floridas klimat. Vi jobbar en hel del med den frågan. Nästan alla polymerer släpper igenom fukt. Med en vanlig enkel inkapsling klarar vi det inte, men med specialinkapsling går det. Vi är säkra på att det går att lösa till en acceptabel kostnad.

Solibro ska använda sig av en teknik som kallas CIGS, koppar-indium-gallium-selen. Det finns ett antal alternativa tekniker för tunnfilmssolceller, och ett par av dem finns som kommersiella produkter, men enligt Lars Stolt har de alla sina brister.

- Amorft kisel har funnits sedan slutet av 80-talet, men har inte fått upp verkningsgraden över 8 procent. Man måste upp till 12-15 procent för att det ska vara kommersiellt intressant. Kadmiumtellurid innehåller kadmium, som har dålig karma för en produkt som ska vara ett miljövänligt alternativ. Dessutom har även de problem med verkningsgraden.

Återstår CIGS. Även inom detta material finns det konkurrerande tekniker, framför allt hur man applicerar selenet. Shell (före detta Siemens) säljer CIGS-celler sedan 1998, men de använder selenisering, där materialet utsätts för selengas i en varm ugn. Solibro ska i stället använda förångning, där samtliga ämnen i materialet kondenseras mot en glasskiva i vacuum.

- Selenisering är lättare, men förångning har tre fördelar. För det första har man bättre styrbarhet av materialet, och kan skräddarsy det för olika tillämpningar. För det andra är man mindre känslig för små defekter i materialet. För det tredje ger förångning snabbare och billigare produktion.

Bygger en bättre maskin
Med Lars Stolts matematik återstår bara en allvarlig konkurrent. Würth i Tyskland tillverkar CIGS-celler med förångning. Företaget har en verkningsgrad i nivå med Solibros planerade celler, och har nyligen börjat sälja dem kommersiellt.

- Würth ligger långt före oss i kommersialiseringen. Men vi bygger en bättre maskin, vilket kommer att ge lägre kostnader, framför allt för CIGS-masken, vilket verkar vara nyckelsteget.

Lars Stolt räknar alltså med att Solibro ska vara ledande i sin nisch även om fem år, när företaget till slut kommer igång kommersiellt. Jämfört med andra delar av elektronikbranschen förefaller fem år vara en lång tid.

- Jag tycker också att det kan kännas som om det händer väldigt litet i solcellsbranschen, och jag är ändå inne i det. En orsak är pengabrist. Det börjar bli en del pengar i branschen, men ingen tjänar speciellt mycket än.

För energiproduktion är solceller så långt ifrån andra alternativ att det inte ens finns någon prispress. I utvecklingsländer kan solceller löna sig, men där finns inga pengar. De senaste tre åren har det dock skett en ökning av tillväxten på solcellsmarknaden, från 20 procent om året, till 30-40 procent.

- Solcellstekniken är här för att stanna, den kommer att växa och bli stor, och ingen kan säga när det kommer att ske.

Elias Nordling
MER LÄSNING:
 
KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Anne-Charlotte Lantz

Anne-Charlotte
Lantz

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)