Store fremskridt i effektivitet.
Den fantastiske verden af organisk fotovoltaik (OPV) har åbnet nye muligheder for solenergi, takket være sin klimavenlige og omkostningseffektive produktion samt de fleksible og potentielt transparente solceller. For at hjælpe denne teknologi med at bane vejen for et gennembrud på markedet, arbejder forskningsinstitutter over hele verden på at forbedre effektiviteten og skalerbarheden af organiske solceller. Og nu er der nyt fra forskningsfronten. Forskere fra Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE og Materials Research Center FMF ved University of Freiburg har forbedret deres egne rekorder i effektivitet, som blev annonceret tilbage i september 2020, for en organisk solcelle med en areal på én kvadratcentimeter. Med en ny rekord-effektivitet på 15,8 % har forskerteamet fra Fraunhofer ISE igen sat verdensrekord i denne kategori.

Dr. Uli Würfel, afdelingsleder hos Fraunhofer ISE og gruppeleder ved Materials Research Center FMF, University of Freiburg, leder forskningen inden for organiske solceller. Han udtaler: "Forbedringen af den rekordbrydende solcelle blev primært opnået ved at anvende en anti-refleks-belægning, der tillader, at mere lys absorberes i den fotoaktive lag af cellen, hvilket genererer en højere strøm."

Men hvordan?
Det tynde film-system, der blev deponeret ved hjælp af en sputteringsproces, blev udviklet internt af forskere fra en relateret afdeling hos Fraunhofer ISE. "Tværfagligt samarbejde er instituttets store styrke," udtaler Prof. Dr. Andreas Bett, Institutchef ved Fraunhofer ISE. "Parallelt forskning i forskellige fotovoltaiske teknologier og deres respektive produktionsprocesser inspirerer til samarbejde og synergieffekter."

Fraunhofer ISE anvender ikke kun denne belægningsteknologi til at reducere refleksion, men også til at udvikle elektroder til semi-transparente organiske solceller. Disse solceller består af et fotoaktivt organisk lag påført en bagvedliggende elektrode, der tillader synligt lys at passere igennem så meget som muligt, samtidig med at det kraftigt reflekterer nær-infrarødt lys tilbage i solcellen, hvor det absorberes og omdannes til elektricitet. Inden for forskningsprojektet "Durchblick-PV - Entwicklung von organischen Solarmodulen mit hoher visueller Transparenz" (Se-Gennem PV: Udvikling af organiske solmoduler med høj visuel transparens), finansieret af det tyske forbundsministerium for økonomi og klimabeskyttelse (BMWK), undersøger forskerne potentielle materialer til absorberende lag samt front- og bag-elektroder, som er yderst gennemsigtige for synligt lys.

Organiske solceller har mange fordele. De kan fremstilles uden brug af tungmetaller og andre kritiske elementer, er lette, mekanisk fleksible, nemme at integrere og har en homogen fremtoning, selv når de er semi-transparente. Ved at vælge organiske halvledere, der kun absorberer infrarødt lys, kan transparente solceller udvikles til anvendelser som vinduer og gennemsigtige beskyttelsesovertræk til afgrøder. På denne måde kan produkter, der giver beskyttelse mod vejr og overophedning, kombineres med effektiv kraftproduktion. Før sådanne produkter når markedsklarhed, er der dog stadig vigtige udviklingsskridt, der skal tages.

Med stigende bevidsthed om vores miljø og klima bliver bæredygtige og effektive energiløsninger som disse stadigt mere relevante for os alle. Og husk, hos KlimaEnergi står vi altid klar til at hjælpe dig med at udforske den spændende verden af solenergi og finde den perfekte løsning til dine behov og ønsker.

Artiklen er skrevet med inspiration fra tyske Fraunhofer.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Overvejer du Solenergi?
KlimaEnergi leverer solcelleløsninger og serviceydelser til alle, der har et ønske om grøn energi og sund økonomi og er i dag en af Danmarks førende udbydere af komplette solcelleanlæg til private og til erhverv.

For rådgivning eller spørgsmål, kontakt os på:

tlf. +45 75 76 17 00, eller skriv på post@klimaenergi.dk