About / Advertise
Amerikanska institutet Caltech har skickat upp en forskningssatellit som ska testa svenska nanotrådssolceller. De är av typen tandemsolceller som bland mycket annat tål rymdstrålning bättre.
Verkningsgrader på upp till svindlande 47 procent är teoretiskt möjliga genom att bygga en panel med en ”spikmatta" av nanotrådar stämda för olika band av solljuset.
Forskare i Lund gjorde ett försök att kommersialisera tekniken redan i början av tiotalet. Det gick i stöpet när den största finansiären drog sig ur.
Men forskningen lever kvar och just nu är alltså trådarna bland annat uppe i rymden. Satelliten kommer att vara ute under våren, och resultat väntas komma fortlöpande.
Jämfört med andra typer av tandemsolceller ska trådarna vara mer robusta mot strålningen däruppe – det är ingen katastrof om en eller annan nanotråd slås ut.
– Skulle det komma några aggressiva protoner, vilket händer då och då, landar de sannolikhet emellan trådarna och skulle de råka slår ut några gör trådar det inte så mycket. Skadorna kan bli värre om de landar på en vanlig tunnfilm, berättar Magnus Borgström, professor i fasta tillståndets fysik
Tandemsolcellen som testas presenterades i en forskningsartiklar i fjol. Den består av en enda typ av nanotrådar, men den är byggd av tre olika ämnen som reagerar på olika delar av solljuset.
Trådarna är lätta och kräver lite material per ytenhet och i satelliter, som drivs av solceller, är verkningsgrad i kombination med låg vikt A och O. Det motiverar användandet av solceller som är för dyra för hustak.
– Den stora utmaningen var att få strömmen att föras vidare mellan materialen. Det tog mer än tio år men gick till slut.
Tandemsolceller med kisel som bas är ett hett fält och för detta odlas tunna, halvgenomskinliga, skikt av andra ljusinfångande material ovanpå kislet.
Forskarna i Lund bygger istället extremt tunna stavar av halvledande ämnen på ett substrat. De nanometertjocka pinnarna består av tre material som innehåller olika mängder Indium, arsenik, gallium och fosfor. I labbet har forskarna hittills nått en verkningsgrad på 16,7 procent.
Nanotrådssolcellerna har potential att nå 47 procents verkningsgrad med nuvarande struktur. För att nå ännu högre verkningsgrad behövs ännu fler bandgap.
Ett tiotal forskargrupper i världen sysslar aktivt med nanotrådssolceller.
