About / Advertise
Solceller blir billigare om de görs av plast i stället för kisel. Problemet är dock att verkningsgraden blir avsevärt lägre. Forskare i Linköping och Peking har tagit fram ett nytt material som minskar skillnaderna, och tror att plastsolceller i framtiden mycket väl kan nå en verkningsgrad över 10 procent.
Solceller gjorda av kisel har hög verkningsgrad, ofta över 20 procent, men är dyra att producera. Om de istället kunde göras i plast så blev produktionen billigare, och en lägre verkningsgrad skulle då mer än väl kunna accepteras.Forskare i Linköping, under ledning av professor Olle Inganäs, har tillsammans med kollegor i Peking designat ett plastmaterial som ger solceller med verkningsgrad på 5,4 procent. Materialet, kallat HXS-1, är tillsammans med resultaten publicerade i oktobernumret av Journal of American Chemical Society.
Olle Inganäs menar att resultaten är så lovande att han tror att polymera solceller kan nå betydligt högre.
– Vi har inga fundamentala hinder för att ta oss en bra bit över de tio procent i effektivitet som världen önskar, säger han i ett pressmeddelande.
Materialet HXS-1 är uppbyggt av plana polymerkedjor med en struktur som passar elektrontransport. I ett blandat skikt av polymerkedjor och så kallade fullerener, fotbollsliknande molekyler med 60 eller 70 kolatomer, förs energin från solens fotoner över till elektroner som skapar en elektrisk ström.
Men på vägen går ännu mycket energi förlorad. Inganäs och hans forskarkollega Kristoffer Tvingstedt har därför också studerat hur blandningen mellan polymer och fulleren kan skapa nya elektroniska tillstånd, ett slags "virtuell halvledare" med nya egenskaper som bestämmer solcellens fotospänning. Den observationen kan också användas för att bestämma den teoretiska övre gränsen för prestanda i plastsolceller med ideala material. Och den gränsen ligger alltså, enligt forskarna, högt över dagens bästa värden.
Den senare studien har publicerats i oktoberutgåvan av Nature Materials Advance Online.
