Celler som fanger mer lys

Ei vanlig solcelle utnytter bare en del av energien fra sola. Neste generasjon solceller får mer ut av lyset.

Selv om solcelleområdet er voksende, er pris fremdeles en effektiv stopper for en mer utstrakt bruk av solceller for produksjon av elektrisk energi. De fleste solceller har ei tynn skive av silisium som sin aktive kjerne.

Nå venter næringa at det blir mangel på billig silisium av «riktig» kvalitet i årene som kommer. Jakten på andre materialer har startet. Utfordringen blir å kunne lage solceller av materialer som det finnes mye av på jorda – på billig vis.

En viktig årsak til at solenergi er relativt dyr, er at dagens solceller bare klarer å nyttiggjøre seg ca 15 prosent av solenergien. Mens solcellene utnytter rødt lys relativt godt, er energien som er tilgjengelig i den blå og ultrafiolette delen av solspekteret, i mindre grad utnyttet.

Den infrarøde delen av sollyset blir ikke fanget opp av solcellene i det hele tatt. En ideell solcelle burde kunne arbeide effektivt over hele solspekteret.

Forskning på solcellematerialer som kan gi en mer effektiv bruk av sollyset, pågår nå i flere norske forskningsmiljø; ved både SINTEF, NTNU, Institutt for energiteknikk (IFE) og Universitetet i Oslo.

Felles for de nye solcelletypene er at de prøver å utnytte større deler av sollysspekteret og utnytte det mer effektivt:

A. enten ved at man får materialet til å passe bedre til sollyset, eller

B. ved å få sollyset til å passe bedre til cellen.

NTNU og SINTEF har dannet et såkalt Geminisenter for solcellematerialer. Hensikten er å skape et sterkt forskningsfellesskap med høy kvalitet, som skal synliggjøre forskningen utad.

De sentrale forskningsområdene for senteret er produksjon, karakterisering, modellering, tilvirkning og bruk av materialer i solcelleproduksjonen.

Tekst: Åse Dragland

ILLUSTRASJONER: Jan Helge Johansen og Raymond Nilsson, SINTEF Media

Kilde: Ragnar Fagerberg, SINTEF Materialer og kjemi