Natur & Klima
Organiske solceller giver helt nye muligheder
Illustration: Maiken Jyndevad Stenvang

Ny solcelletype kan klæbes på alt

Organiske solceller kan skabe store gevinster i energiproduktionen. De første er allerede i handelen, og danske forskere arbejder på at gøre dem endnu mere holdbare, effektive og rentable.

Natur & Klima
Organiske solceller giver helt nye muligheder
Illustration: Maiken Jyndevad Stenvang

I takt med de stigende energipriser spreder solcellepaneler sig på hustage og marker i Danmark. Men hvad vil du sige til at få solceller på dine vinduer, din bil eller din sejlbåd?

Det lyder måske som fremtidsmusik, men det kan meget snart blive virkelighed.

Den nye type solceller hedder organiske solceller og er både gennemsigtige, fleksible og ultratynde, så de kan lægges på alt muligt. Der er stadig udfordringer, som skal løses, før de bliver konkurrencedygtige i forhold til de traditionelle silicium-celler. Men dem knokler forskere over hele verden med at løse.

Det sker bl.a. i Sønderborg, på SDU CAPE – Centre for Advanced Photovoltaics and Thin-film Energy Devices. Morten Madsen, professor ved SDU og ekspert i tyndfilms solceller, står i spidsen for arbejdet.

”De solcellepaneler, vi kender bedst i dag, er lavet af halvledermaterialet silicium, men det er faktisk ikke så godt til at absorbere solens stråler. Derfor skal der bruges tykke lag af det, og det gør pladerne til de rigide størrelser, som vi ser rundt omkring. Til gengæld er de superrobuste, hvilket er en fordel nogen steder, og så er teknologien også kommet ned i pris,” fortæller Morten Madsen.

”De organiske solceller er grundlæggende anderledes. Det absorberende lag er lavet af organiske tyndfilms-polymerer, som er en slags plast, men i modsætning til anden plast kan det lede strøm og er virkeligt godt til at absorbere lys. Tyndfilmen er ikke mere end 0,1 millimeter, og den er bøjelig – lidt som papir, men bare gennemsigtigt,” siger SDU-professoren.

Snart lige så effektive

Teknologien har været kendt i flere årtier, men den har været bagud i forhold til silicium-pladerne, fordi den ikke har været nær så effektiv. Men forskellen er ved at udjævne sig.

”Effektiviteten eller konverteringsgraden, som vi kalder det, er en procent, der angiver, hvor meget af sollysets effekt, der omdannes til elektrisk effekt. Rekorden for silicium er 26 pct., men det er kun opnået i laboratoriet. Dem, der kan købes i almindelig handel, ligger omkring 20 pct. De organiske solceller har i mange år ligget langt under, men de seneste fem år er der sket en masse, og nu er vi oppe på over 19 pct. i laboratoriet,” fortæller Morten Madsen.

En anden udfordring med de organiske solceller er, at de stadig ikke er helt så holdbare som deres silicium-søstre.

”Det, der lige nu forskes mest i, er konverteringsgraden over tid.  Prismæssigt er vi ikke så langt fra silicium, men de organiske solceller konverterer lidt mindre og har kortere levetid. Derfor får man mest for pengene med silicium lige nu, men det er den udfordring, vi prøver at ændre på.”

Et plus i det grønne regnskab

Til gengæld bruges der langt mindre energi, når de organiske solceller produceres, og det styrker det samlede energiregnskab.

”Energitilbagebetalingstiden er et vigtigt begreb og dækker over, hvor meget den enkelte enhed skal generere, før den har indhentet det, som blev brugt til produktionen. Silicium skal varmes op over 1.400 grader, og det kræver meget energi, så silicium-solcellernes energitilbagebetalingstid er typisk 1-2 år. De organiske skal kun opvarmes til 100-150 grader, og derfor er den forbrugte energi betalt tilbage på cirka en måned, så på den måde er de mere bæredygtige.”

Til gengæld har silicium-solcellerne stadig et forspring på købsprisen. De har været på markedet i mere end tredive år, så produktionsapparatet er blevet optimeret, og i takt med det er priserne faldet. Morten Madsen er dog overbevist om, at forskellen snart er udjævnet.

Solceller placeres helt nye steder

Morten Madsen og hans kolleger er også ved at undersøge, hvor de organiske solcellers kvaliteter kommer til deres ret.

”Arkitekter elsker de organiske solceller på grund af mulighederne for at placere dem alle mulige steder. Så lige nu er det nok i byggeriet, man er længst fremme. Men jeg tænker ikke, at mulighederne er begrænset til byggeriet. Vi samarbejder for eksempel med en gruppe, der laver sejl til sejlbåde. Det kunne være ret smart, hvis sejlet kunne bruges til at lade batterier op, når man er på vandet. Der skal tænkes i nye baner, og der kommer til at dukke nye anvendelser op, som vi slet ikke har tænkt på endnu,” siger professoren.

Han tror, at de organiske solceller allerede vil være mere udbredt i byggebranchen om fem år, mens der nok går længere tid, før vi får solcellerne op på vinduerne, i gardinerne eller storsejlet.

Hvis du vil vide mere om den nye type solceller, kan du lytte til Kraniebrud på Radio4, hvor Morten Madsen for nylig var gæst og talte om, at Fremtidens vinduer kan fange energi.

BIOGRAFIER

Vid&Sans
Journalist på Vid&Sans.
Morten Madsen er professor og leder af SDUs Centre for Advanced Photovoltaics and Energy – Cape i Sønderborg. Han har i sin forskning blandt andet fokus på funktionelle materialer og tyndfilm, og deres anvendelser indenfor energiteknologier.

ANBEFALET TIL DIG

Menu