Oxford, UK(CNN Business) Solenergi er på vej mod det, der kan være den største forandring i over et halvt århundrede.
En gruppe af materialer kaldet perovskitter anvendes til at skabe den næste generation af solpaneler, som i sidste ende kan blive dobbelt så effektive som de nuværende modeller og fleksible nok til at kunne vikle sig rundt om hele bygninger.
Den første solcelle, der kunne forsyne elektrisk hverdagsudstyr med strøm, blev fremstillet i 1950’erne på Bell Labs i New Jersey. Dengang var de siliciumbaserede paneler enormt dyre og konverterede kun 6 % af sollyset til elektricitet.
Siden da er omkostningerne faldet dramatisk, og nutidens silicium-solceller kan omdanne op til 22 % af sollyset til strøm. Men de har næsten nået deres maksimale effektivitet. Nu giver perovskitter mulighed for dramatiske stigninger i effektudbyttet, og de kan i sidste ende erstatte silicium helt og holdent.
Forskere fra Oxford PV, et selskab udsprunget af University of Oxford, fik i 2018 et stort gennembrud. Ved at belægge silicium med perovskit opnåede de en effektivitet på 28 %. Virksomheden mener, at de på sigt kan nå op på 40 % eller mere.
En forbedret solcelleeffektivitet vil gøre det muligt for anlæg at pumpe mere strøm ud med færre paneler, hvilket reducerer omkostningerne og mængden af jord, arbejdskraft og udstyr, der er nødvendigt for at drive dem.
“Hvis vi ønsker, at al ny elproduktion skal være solcelleanlæg, skal vi blive ved med at presse prisen ned”, siger Henry Snaith, professor i fysik ved University of Oxford og medstifter af Oxford PV, til CNN Business. “En måde at gøre det på er at fortsætte med at øge modulets effektivitet eller effektudbytte, og det er her, perovskitter virkelig kommer i spil.”
Solpotentiale
Perovskit blev opdaget i 1839. Oxford PV bruger en syntetisk version, der er fremstillet af billige materialer, som findes i rigelige mængder i jordskorpen, mens andre virksomheder bruger variationer af det oprindelige mineral, der tilsammen kaldes perovskitter.
Som forbedret solenergivirkningsgrad fungerer de bedre end silicium i skyggen, på overskyede dage eller endda indendørs. Perovskitter kan udskrives ved hjælp af en inkjetprinter og kan være så tynde som tapet.
1 af 10
Skjul billedtekst
Oxford PV håber, at perovskit på sigt vil erstatte silicium helt.
“I de kommende årtier lover de helt perovskitbaserede solcellebelægninger at øge virkningsgraden yderligere, reducere vægten og transportomkostningerne for solcelleudstyr”, siger Varun Sivaram, energiekspert og forfatter til “Taming the Sun: Innovations to Harness Solar Energy and Power the Planet”, som arbejdede sammen med Snaith, mens han studerede i Oxford.
Han siger, at efterhånden som teknologien udvikler sig, kan perovskit sprøjtes eller rulles på fleksible overflader. Semitransparente solcellebelægninger kunne endog vikles rundt om hele bygninger.
Oxford PV sigter mod at begynde at producere celler fremstillet af perovskit på silicium i begyndelsen af næste år på en ny specialbygget fabrik i Brandenburg i Tyskland. Det anslås, at paneler fremstillet af disse celler vil kunne spare husejere op til 1 000 USD på køb og installation af et gennemsnitligt solcelleanlæg.
Andre virksomheder, der arbejder med perovskit, omfatter Saule Technologies i Warszawa, som har sikret sig finansiering på 10 millioner euro (11,7 millioner dollars) fra den polske solcellevirksomhed Columbus Energy.
I sidste måned begyndte Saule Technologies’ nye fabrik i Warszawa at printe perovskit-solceller ved hjælp af inkjetprintere. I begyndelsen af næste år vil den begynde at levere til det svenske byggefirma Skanska Group, som siger, at det ønsker at være den første bygherre, der vil fastgøre trykte solceller på facaden af en bygning i kommerciel skala.
“Det vil være en game-changer i energisektoren, fordi det fungerer under alle lysforhold”, siger Olga Malinkiewicz, medstifter af Saule Technologies, “Det vil være en game-changer i energisektoren, fordi det fungerer under alle lysforhold”. “Man kan gøre det fleksibelt. Det er et vidunderligt materiale. Arkitekter vil elske det.”