FI EN

Nanostrukturer ger effektivare solceller 

25.4.2013

Forskare har lyckats förbättra solcellers verkningsgrad genom att förse cellernas yta med små strukturer i nanometerskala. Den nya tekniken eliminerar i praktiken fullständigt förlusten av solljus på grund av reflektion. Kostnadseffektiva solelektriska material utvecklas inom ramen för Finlands Akademis forskningsprogram Fotonik och moderna avbildningsmetoder. 

Fördelen med den nanostrukturerade ytan av svart kisel är en låg reflektion som gör det möjligt att i allt högre grad utnyttja solens strålning. Forskningsgruppen vid Aalto-universitetet, som leds av biträdande professor Hele Savin, undersöker i huvudsak kristallina kiselsolceller, som hör till de vanligaste solcellerna på marknaden i dag.

”Fördelarna med kisel är dess långtidsstabilitet, grundämnets tillräcklighet, förmånlighet och giftfrihet samt den avancerade tillverkningstekniken. En annan fördel med dessa solceller är deras relativt höga verkningsgrad och det faktum att tekniken är förenlig med tillverkningsteknikerna inom den moderna halvledarindustrin”, förklarar Savin. Fortfarande återstår dock en hel del att förbättra och utveckla.

Enligt Savin motiveras forskarna i sitt arbete av att de aktörer som svarar för tillverkningstekniken i branschen är stora företag. Det innebär att nya idéer och förbättringsmetoder utan dröjsmål kan testas i stor skala tillsammans med samarbetsföretagen.

Lovande tekniker testas

Solcellernas effektivitet kan hämmas av orenheter i kiseln. Eftersom det inte är möjligt att använda lika ren kisel i solcellerna som till exempel inom mikroelektroniken innehåller cellerna mer orenheter. Dessutom utnyttjar cellen hela kiselskivan i motsats till bl.a. transistorer, som finns på kiselskivans yta, och därför kan inte samma metoder användas för att kontrollera orenheterna som inom mikroelektroniken. 

Ett mål med Savins forskning är att producera lika effektiva solceller av förmånlig oren kisel som av dyr renad kisel. ”Detta är någonting vi lyckats med rätt bra. En del lovande tekniker testas som bäst på produktionslinjen hos den ledande solcellstillverkaren i Europa.” 

Ett nytt forskningsområde är också den s.k. ljusdegradationen hos kiselceller. Den skadliga ljusdegradationen minskar solcellernas verkningsgrad med flera procentenheter under det första dygnet, varefter läget stabiliseras. Målet är att förstå vad fenomenet handlar om och vad det beror på. Insikt om fenomenet gör det lättare att ta fram sådana metoder som kan minimera den skadliga degradationen och eventuellt eliminera den helt och hållet. Hele Savins forskningsprojekt har beviljats ansenlig finansiering av Europeiska forskningsrådet ERC.

Mer information:

  • biträdande professor Hele Savin, Aalto-universitetet, tfn 050 541 0156, fornamn.efternamn(at)aalto.fi

Information om forskningsprogrammet Fotonik och moderna avbildningsmetoder:

  • programchef Tommi Laitinen, Finlands Akademi, tfn 029 533 5118,
    fornamn.efternamn(at)aka.fi
  • www.aka.fi/fotoniikka

Finlands Akademi, kommunikationen
informationschef Riitta Tirronen
tfn 029 533 5118
fornamn.efternamn(at)aka.fi

 

 

 

  • FINLANDS AKADEMI
  • Hagnäskajen 6
  • PB 131
  • 00531 Helsingfors
Följ oss:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VÄXEL 0295 335 000
REGISTRATORS-
KONTOR
0295 335 049
FAX 0295 335 299
   
E-POST fornamn.efternamn@aka.fi
ÖPPETTIDER mån–fre 8.00–16.15
   
SÖK MEDARBETARE »
KONTAKTINFORMATION & FAKTURERING»
FRÅGA OCH TYCK TILL »