Glass & Fasade nr. 3 – 2020

34 03 // 2020 I tillegg til at overgangen til mer effektive solcellearkitekturer for silisiumbaserte solceller vil fortsette, er det flere spennende utviklinger på gang. TANDEMSOLCELLER Et felt i bevegelse er de såkalte tandem- solcellene. Dette er solceller som faktisk er satt sammen av flere solceller, hver av disse tilpasset en del av solspekteret. Dette muliggjør effektiviteter godt over grensene for det de andre teknologiene kan nå. På laboratoriet nærmer virkningsgraden for slike solceller seg 50 %. Flere miljøer forsøker også å ta denne teknologien ut i fabrikk, ofte basert på en silisiumwafer. De mest profilerte løpene i dag kombinerer silisiummed såkalte perovskitter. Her faller effektivitetsrekordene ofte for tiden! BIVP Et annet spennende felt er det vi dekket i forrige utgave: bygningsintegrerte solceller (BIPV). Her gir teknologier som åpner opp for variasjon i form, farge og tekstur store muligheter for formgivere og arkitekter. Dette er fortsatt en liten nisje i dagens industri, men flere forskningsmiljøer og be- drifter satser stort på å få dette til å løsne. Økt miljøbevissthet og strengere miljøkrav i byggebransjen er viktige drivere for denne utviklingen. Det er klart at solceller er kommet for å bli. De fleste scenarier ser frem til en energifremtid der solkraft står for de desiderte største bidragene. Det er også klart at solcellene fortsatt ikke på langt nær er ferdige. Dette gjør fremtiden ganske lys og spennende for vårt forskningssenter FME SUSOLTECH. Det er ingenting som tyder på at vi skal få lite å gjøre med det første… Tynnfilmsolceller er en samlebetegnelse på teknologier som lages ved å gro tynne solceller på enten glass, metallfolie, plast eller andre egnede materialer. Disse tynnfilmsolcellene har en total tykkelse på under 10 µm, ofte godt under. Slike solceller kan i prinsipp være veldig fleksible. De kan også i prinsipp gros på både flate og krumme overflater. Sistnevnte er en spennende egenskap, spesielt for å øke valgmulighetene når solceller skal brukes i bygg eller i ulike produkter. Det finnes eksempler på både bøyd glass og takstein som fungerer som solceller. Fleksible tekstiler og metallfolier har blitt brukt til å fremstille solceller som faktisk kan bøyes. Allikevel er de langt største volumene av solcellepaneler laget av tynnfilmer overraskende like silisiumbaserte solcellepaneler: store, flate og rektangulære. Dette er løsninger som foreløpig gir både lavest pris, høyest effektivitet per krone og lengst levetid. MATERIALER En mengde materialer kan gros som tynn- filmer. Imidlertid finner vi i dag bare tre ulike materialer i storskalaproduksjon. 7,5 % av solcellene som ble produsert i 2019 var tynnfilmsolceller. Tynnfilmer av kadmiumtellurid (CdTe) stod for den definitivt største andelen av disse med en markedsandel på 5,7 %. På annenplass kom solceller av legeringen kobber-indium-gallium-sulfid (CIGS), eller beslektede legeringer, med en samlet andel på 1,6 %. Den tidligere viktige teknologien silisiumbaserte tynnfilmer (a-Si) stod for bare 0,2 %. CdTe er helt klart den tynnfilmteknologien som foreløpig har lyktes best i effektivitet på både produkt og pris. På grunn av en kapasitetsøkning for pro- dusenten First Solar, selskapet som står for nær all produksjon av slike solcellepaneler, var 2019 det første året på ti år at tynnfilmteknologiene har økt markedsandel i konkurransen med silisiumbaserte solceller. Det blir spennende å følge denne teknologien fremover også. Energi og miljø // Solcelleteknologi TYNNFILM- SOLCELLER Forskning og utvikling Det er fortsatt mye rom for forbedring av solcelleteknologiene. Vi kan regne med nye generasjoner av enda bedre og billigere produkter i årene som kommer. Tekst: Erik Marstein Glass er materialet som bærer solcelleteknologiene. Semitransparente solceller ligger som en tynn film mellom to lag med glass. Foto: Harald Aase Det finnes eksempler på både bøyd glass og takstein som fungerer som solceller.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTQ3Mzgy