Fremstilling af en blød celle

Plastsolceller kan endnu ikke konkurrere med konventionelle silicium solceller om effektiv produktion i stor skala. Men de er blevet gode nok til, at mindst én virksomhed, Lowell, MA-baserede Konarka, har bevæget sig forbi proof-of-concept-fasen og sætter dem i produkter.





Army, Air Force og Textronics, et firma med base i Wilmington, DE, inkorporerer nu Konarkas celler i strukturerne af telte til strømforsyning af computere og stoffet af håndtasker til opladning af mobiltelefoner og bærbare batterier.

Konarkas solceller er printet eller belagt på ruller af plastik - meget ligesom fotografisk film. Små partikler indlejret i filmen absorberer derefter lys og spytter elektroner ud, som transporteres af en elektrolyt og høstes af elektroder.

Indtil videre har virksomheden demonstreret, at dens celler kan oplade mobiltelefonbatterier, forlænge taletiden eller endda eliminere behovet for at tilslutte en stikkontakt - forudsat at man bor et sted som Phoenix og ikke er afhængig af enheden.



Konarka har også vist, at materialerne i dens solceller kan indstilles til at absorbere og reflektere forskellige bølgelængder af lys; og i modsætning til traditionelle fotovoltaiske materialer kan plastsubstratet tilpasse sig uregelmæssige former. Ifølge en af ​​Konarkas partnere, Textronics, kan slutproduktet endda fås til at føles som almindeligt stof.

I forventning om stigende efterspørgsel har Konarka også indgået et samarbejde med et tysk trykkeri, Kurz, for at fremstille sine plastfilmsolceller i stor skala. En sådan oprykning vil dog afhænge af, hvornår og om tredjeparter er tilfredse med, at cellerne kan integreres problemfrit i deres egne produkter.

Konarkas indsats afspejler et voksende skub i retning af billig solenergi (se Solar-Cell Rollout, Teknologigennemgang juli 2004). Det ultimative mål er at gøre solenergi, som nu koster 4 til 5 gange så meget som el fra nettet, konkurrencedygtig med fossile brændstoffer. Det er en udfordring, der kan blive lettere, hvis brændstofpriserne fortsætter med at stige.



En tilgang involverer at lave de fotovoltaiske materialer ud af elektrisk ledende polymerer og nanostrukturer kaldet fullerener eller buckyballs. Da sådanne elementer først blev prøvet som solceller, var de groft ineffektive og omdannede kun en til to procent af lysenergien til elektricitet.

I de seneste måneder, dog ved at omarrangere polymererne og buckyballs, adskillige forskerhold - ledet af fysiker David Carroll fra Wake Forest; Alan Heeger, en medstifter og chefvidenskabsmand for Konarka og en nobelpristager ved University of California i Santa Barbara; og Yang Yang fra University of California i Los Angeles - har forbedret strømningen af ​​elektricitet, hvilket omtrent fordobler materialets evne til at omdanne lys til elektricitet. Hvis forskerne kan få ydeevnen til at fordobles igen, vil materialet være effektivt nok til at konkurrere med traditionelle solteknologier.

Det næste skridt – at lave solceller, der kan konkurrere med fossile brændstoffer – vil betyde, at man overvinder endnu flere forhindringer. For eksempel er en måde at forbedre procentdelen af ​​lys, der omdannes til elektricitet, at øge mængden af ​​lys, der faktisk absorberes af cellen. Ifølge Sean Shaheen, en solcellespecialist ved National Renewable Energy Laboratory (NREL) i Golden, CO, kunne dette gøres ved at skabe materialer, der absorberer flere farver i spektret, en idé, han i øjeblikket arbejder på.



Sådan forskning i nye solteknologier er på vej frem i både industrielle og akademiske laboratorier. Dets forskere er overbeviste om, at det vil føre til mere effektive og billigere solcelle-enheder, finde flere og flere applikationer og i sidste ende mindske vores afhængighed af fossile brændstoffer.

For nu, ifølge Konarka, ser solenergi godt ud for soldater og trendy shoppere.

Relaterede links:



skjule