Amerikanska forskare ökar verkningsgraden för polymersolceller och tror på kommersialisering inom kort.
Solceller som använder sig av organiska polymerer för att omvandla solljus till elektricitet har goda förutsättningar då de är billiga att masstillverka, samtidigt som de är lätta och flexibla. Den svagaste punkten är verkningsgraden och de senaste åren har det därför forskats mycket kring hur polymersolcellernas energiomvandling ska kunna göras mer effektiv.
En grupp forskare vid UCLA (University of California, Los Angeles) i USA satsar på att förbättra verkningsgraden med hjälp av en ny tandemstruktur.
Tandemsolceller består av flera lager solceller av olika material, som absorberar ljus med olika våglängder, och de kan därför ta tillvara på en större del av solljuset. Denna egenskap gör att de har högre verkningsgrad än polymersolceller med endast ett lager.
Det går emellertid inte att kombinera vilka material som helst och det är viktigt att de olika solcellsmaterialen är kompatibla med varandra för att den resulterande tandemsolcellens energiomvandling ska vara effektiv.
Att hitta lämpliga polymermaterial har varit en utmaning, men genom att använda polymerer speciellt framtagna för tandemsolceller och med absorptionsspektrum som kompletterar varandra lyckades forskarna vid UCLA i juli 2011 konstruera en tandemsolcell med en verkningsgrad på 8,62 procent.
Även om detta innebar ett nytt världsrekord var de emellertid inte nöjda där. Med hjälp av ett nytt polymermaterial som absorberar infraröd strålning från solen, tillhandahållet av det japanska företaget Sumitomo Chemical, kunde de i början av 2012 slå sitt eget rekord och uppnå en verkningsgrad på 10,6 procent.
Arbetet vid UCLA är viktigt för polymersolcellernas framtid och Yang Yang, ledare för forskningsgruppen, tror att de inom de närmaste åren kommer att vara uppe i en verkningsgrad på 15 procent.
– Att vi kunnat nå sådan framgång med att förbättra verkningsgraden på så kort tid demonstrerar verkligen tandemsolcellsteknikens stora potential, säger Gang Li, en av medlemmarna i gruppen från UCLA.
Forskningen vid UCLA är också ett stort steg i riktning mot kommersialisering av polymersolceller. Enligt Yang görs allt med hjälp av en väldigt billig process som är kompatibel med nuvarande tillverkningsmetoder och han förutspår att tekniken kommer att vara kommersiellt tillgänglig inom en snar framtid.
