Solceller påminner litet om löv – de fångar solljuset och omvandlar det till energi. Vad vore naturligare än om de då också delvis bestod av trä? Forskare vid Georgia Institute of Technology och Purdue University forskare har tagit fram solceller bestående av nanokristallina substrat av cellulosa, vilket också gör det möjligt att återvinna dem vid slutet av deras livscykel.
Forskningen presenteras i senaste numret av Scientific Reports.
En verkningsgrad på 2,7 procent har kunnat uppnås, vilket aldrig tidigare skådats när det gäller solceller producerade av förnybara råvaror.
Det substrat solcellerna är tillverkade av är helt transparenta, så ljuset passerar genom dem tills det uppfångas av ett mycket tunt skikt av organiska halvledare. När solcellerna ska återvinnas sänks de helt enkelt ner i vatten och efter bara några minuter har de lösts upp i sina beståndsdelar.
Bernard Kippelen, professor vid Georgia Institute of Technology och den som lett studien, menar att deras solceller öppnar vägen för att göra solenergi till en verkligt hållbar och förnybar energikälla.
Organiska solceller tillverkade på som ett slags papper är givetvis mer miljövänliga än glasbaserade dito, men materialet har hittills visat sig ha begränsad prestanda på grund av sin höga porositet. De nya substrat som forskarna tagit fram är dock endast två nanometer tjocka.
– Vårt nästa steg blir att förbättra verkningsgraden till över 10 procent, till ungefär samma nivå som solceller tillverkade på glas eller petroleumbaserade substrat, säger Kippelen. Forskargruppen hoppas uppnå det målet genom att optimera de optiska egenskaperna hos solcellens elektrod.
Forskarna har sökt amerikanskt patent på tekniken.
En annan fördel med att tillverka solceller ur cellulosa är att det knappast är svårt att få tag på råvara. När eller om storskalig produktion påbörjas kan miljontals ton cellulosabaserade solceller snabbt komma ut på marknaden.
