Et spring fremad for plastsolceller

En rekordstor polymersolcelle lavet af forskere ved University of California, Los Angeles, omdanner 10,6 procent af energien i sollys til elektricitet. Cellens ydeevne overgår den tidligere rekord, 8,6 procent, sat i juli sidste år af samme gruppe.

Polymer solceller er fleksible, lette og potentielt billige, men deres ydeevne halter bagefter den for konventionelle celler fremstillet af uorganiske materialer såsom silicium. Målet for forskerne, anført af For at kontakte Yang , professor i materialevidenskab og teknik ved UCLA, skal lave en polymersolcelle, der kan konkurrere med tyndfilmssiliciumceller. Yangs rekordstore celle, aktiveret af en ny fotovoltaisk polymer udviklet af et japansk firma, Sumitomo Chemical , er et tegn på, at forskere bliver bedre til at lave solceller af disse kræsne materialer.

Den nye plastsolcelle kombinerer to lag, der arbejder med forskellige lysbånd - en polymer, der arbejder med synligt lys, og en, der arbejder med infrarødt lys. Solspektret er meget bredt, fra det nære infrarøde gennem det infrarøde til det ultraviolette, og en enkelt solcellekomponent kan ikke klare det hele, siger Yang.

De bedste uorganiske solceller er også flerlags enheder, men det har været svært at lave flerlags organiske solceller. Polymerer kan udskrives fra opløsning, som at trykke blæk på papir, hvilket både er en primær fordel ved teknologien og en forpligtelse, siger Alan Heeger , der delte Nobelprisen i 2000 for sin fælles opdagelse af ledende polymerer. Der er ingen høje temperaturer involveret, og fremstillingen er enkel, siger han. Men det er vanskeligt at finde ud af de rigtige opløsningsmidler til at udskrive hvert lag i en celle uden at bløde ind i det nedenunder. Jo flere lag, jo mere komplekst bliver problemet. At matche de elektriske egenskaber for hvert lag er også en udfordring, ligesom det har været at forbinde dem sammen.

Yang siger, at han vil lave en polymersolcelle med en effektivitet på 15 procent. Han bemærker, at effektivitetstallene typisk falder med omkring en tredjedel, når solceller tages ud af laboratoriet og sælges i fungerende moduler. En polymer solcelle, der tester ved 15 procent effektivitet i laboratoriet, vil sandsynligvis lave et modul med 10 procent effektivitet, som Yang mener er godt nok til at konkurrere med tyndfilm siliciumsol.

skjule