Forskningsframsteg inom solenergi

Det sker mycket inom solceller. Idag är Sverige ett av de länder där man forskar mycket inom just solceller. Sverige är även ett av de länder där det sker spännande forskning och utveckling inom dess teknik. Under senare år har intresset varit stort för solenergi och idag ligger Sverige på tionde plats i världen gällande kumulativ installerad effekt av solenergi. Om nya svenska forskningsframsteg återkommer vi längre ner i artikeln.

 

De första viktiga forskningsframstegen inom solceller

Solenergi utvinns genom solpaneler där solceller formar sammanhängande plattor. En solcell består av halvledare-dioder som är ljuskänsliga och omvandlar ljus till elektrisk ström. Redan under 1800-talet upptäckte forskare att vissa material och ämnen kunde generera en detekterbar elektrisk puls genom att låta solljuset stråla ner på det. Detta är den så kallade fotoelektriska effekten. Det här var upptäckten som skapade förutsättningar för solenergin. 1888 skapade den ryska fysikern Aleksandr Stoletov den första fungerande solcellen.

Sedan 1888 och stadigt framåt under årens lopp har tekniken förbättrats genom olika framsteg. Bland viktiga forskningsframsteg kan år 1957 nämnas. Det var då den Egyptiska ingenjören Mohamed M. Atalla skapade passivisering av kiselytan genom termisk oxidation vilket var en förutsättning för effektiva solceller. Under 1958 fick solceller ett genombrott och uppmärksamhet då solceller implementerades på satelliten Vanguard I. Särskilt inom rymdforskningen har forskningsframstegen inom solceller betytt mycket.

 

Svenska forskningsframsteg – en ny evolution inom solenergi

Mot slutet av 2019 publicerade forskare vid KTH att man hade gjort ett nytt genombrott inom solcellsteknik. Tekniken innebär att man vid vidare optimering av tekniken skulle kunna skapa en effektivitetsökning på 20-25. Forskarna uppnådde en tioprocentig effektivitetsökning utan att på något sätt optimera tekniken.

Den nya tekniken innebär att forskarna utvecklat en film som man kan använda både för nya solceller och applicera på befintliga. Filmen man applicerar kombinerar en speciell typ av uppkonverterade nanopartiklar med kedjor av mikrolinser. Filmen ökar solcellernas prestanda avsevärt genom ett mikrolinsernas har en förmåga att koncentrera ljuset. Detta gör att nanopartiklarna kan omvandla energin redan från svagt ljus.

En ännu större fördel är att tekniken även använder solens infraröda ljus vid energiomvandlingen. Tidigare har det varit svårt att utvinna energin från just det infraröda ljuset eftersom som de ljuskänsliga materialen, till exempel mineralen perovskit som man använder i solcellerna inte reagerar särskilt starkt på infrarött ljus.

Hans Ågren, professor i teoretisk kemi vid KTH har varit med att ta fram den nya tekniken tillsammans med forskarna Haichun Liu och Qingyun Liu. Ågren menar att uppfinningen inte kommer att innebära större kostnader och därför kommer implementering av tekniken att vara ekonomiskt effektiv. Inte minst med tanke på den effekt som de förbättrade solcellerna kommer att ha på utvinningen av energi.

KTH har framställt marknadsrapporter som är mycket positiva och påvisar ett starkt intresse av produkten. Forskningsframstegets patentering är delvis klar och man väntar på att fler patent skall få godkännande. Hans Ågren är positiv till den nya framtagna tekniken och menar att vi inom en snar framtid kommer vi att kunna se mer en mer effektiv utvinning med solenergi som kommer att ge solcellerna uppåt 25% bättre effekt. Dock kan vinningen blir ännu större genom vidareutveckling av tekniken.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *