Et nyt dansk forskningsprojekt skal udvikle en billig solcelle og optimere cellens effektivitet. Forskningsprojektet, der kaldes ”Lokaliserede Overfladeplasmoner og Silicium Tyndfilmssolceller”, modtager 12 millioner kroner i støtte over de næste fire år fra Villum Kann Rasmussen Fonden.
Solenergi vil kunne levere elektricitet til at dække hele verdens forbrug i det kommende århundrede. Det årlige elforbrug ventes at stige fra ca. 13 TW (13 billioner Watt) til 50 TW (50 billioner Watt) i år 2100. Hvis dette forbrug skal dækkes med solenergi, kræver det at omkostningerne til solcellefremstillingen skal sænkes, og prisen pr. produceret Watt skal falde til en tiendedel.
De danske forskere fra Institut for Fysik og Nanoteknologi ved Aalborg Universitet og Institut for Fysik og Astronomi ved Aarhus Universitet vil udvikle en ny type solcelle baseret på siliciumbaseret materiale. Nanostrukturer skal være med til at optimere solcellens konverterings-effektivitet. Målet er at trække langt mere energi ud af det sollys, som cellerne opfanger.
»Der er mange gode argumenter for at koncentrere sig om silicium, og vi skal blandt andet undersøge, hvordan man med nanopartikler kan øge absorptionen af lys i silicium. En af de opgaver, der venter forude, er at få lyset absorberet i så tyndt et lag silicium som muligt og på en måde, der ikke ødelægger materialets elektriske egenskaber,« siger institutleder Kjeld Pedersen fra Aalborg Universitet.
Der er mange fordele ved solceller, herunder at energiproduktionen skåner miljøet, og der er kun få udgifter til vedligeholdelse og produktionen, når først anlægget er installeret. Solenergi er den vedvarende energiproduktionsform, som giver den største effekttæthed udtrykt i antal Watt produceret pr m2.
Men fremstillingsomkostningerne for solcellerne er høje, og elektricitet produceret på denne måde er derfor dyrere end for de fleste andre former for elproduktion.
På Syddansk Universitet (SDU) arbejder man også med nye nanoteknologiske materialer til solceller. Her har forskerne fundet ud af at dyrke og høste nanofibre fra forskellige molekyler.
»Nanofibrene er en ny type organisk materiale. Hvis det sættes sammen med bestemte materialer, forvandler det, populært sagt, lys til strøm. Fordi vi her taler om nano-skaleret materiale, har det meget lovende egenskaber i forhold til de krav, der stilles til effektivitet, levetid
og produktionsomkostninger i fremtidens solceller,« siger professor Horst Günter Rubahn fra Mads Clausen Instituttet ved SDU.
Der er etableret et spin-off firma fra universitetet, Nanofiber, som skal kommercialisere resultaterne af forskningen i nye nanoteknologiske materialer, der forventes at blive en væsentlig brik i fremtidens solceller.
Materialerne skal indgå i små gennemsigtige og fleksible solceller, der om få år kan placeres i eks. vinduer, og som kan levere strøm til bl.a. indendørs belysning. Men de kommende solceller kan også skabe strøm til andre produkter, som i dag kun med stort besvær kan drives med solenergi. Mobiltelefoner, bærbare computere, kameraer og anden forbrugerelektronik er nogle af dem.
