Solceller på frammarsch
Solcellsanvändning för elproduktion är en teknik på stark frammarsch både i Sverige och i världen i övrigt.
I Sverige pågår ett nationellt utvecklingsprogram (Solel 0307) för solcellssystem. Programmet finansieras av Energimyndigheten och näringslivet och syftar till att förändra marknaden för solceller från att vara en nischad marknad till en starkt expanderad marknad som leder till en nätansluten elproduktion.
Två nyheter av vikt har nu tillkommit till framställningen av solel. IBMs återvinning av kisel och Michael Grätzels lyckade utveckling av en helt ny typ av solcell.
Ett av problemen med solceller är att de är mycket dyra, idag kostar de runt 5 000 kronor kvadratmetern och man behöver många eftersom de bara fångar upp 15-18 procent av ljuset. Man har dock på enstaka plattor fått en effekt på 24 procent. Det finns billigare alternativ, men de förstnämnda som bygger på kiselceller upptar idag cirka 90 procent av marknaden.
I och med att världsproduktionen ökar starkt, ökar också efterfrågan på kisel. Det borde inte utgöra något hinder eftersom kisel är världens åttonde vanligaste grundämne och finns i jordskorpan och hydrosfären. Manteln som omsluter jordens kärna består huvudsakligen av kiselföreningar, även vissa växter innehåller kisel och hos djur ingår ämnet i bindväv och fjädrar. Till solceller behövs det dock rent kisel och det förekommer aldrig fritt i naturen, utan är bundet till syre som kiseldioxid (kvarts) eller i form av silikater. Därför behövs en rening innan man får det kisel som efterfrågas.
Idag slängs mycket kisel. IBM uppskattar att cirka 3 miljoner kiselplattor från mobiltelefoner, datorer, videospel med mera skrotas varje år. Företaget har nu infört en process där de rensar kiselplattor från information och säljer dem som råvara för solcellstillverkning. Rene Sola som tillverkar solceller i Kina vänder sig till elektronikföretag för att få tag på kisel. Dess finanschef Charles Bai menar att råvarubristen kan hota utvecklingen av solceller.
En innovation på området är Grätzelcellen och till den behövs inget kisel. Professor Michael Grätzel vid Tekniska högskolan i Lausanne i Schweiz, har gjort sin uppfinning värmetålig. Denna cell har varit under utveckling sedan 1991 och är gjord av nanokristaller av titanoxid, ett tunt lager ljuskänsligt färgämne och elektrolys. Den härmar naturens fotosyntes och har en verkningsgrad på 10 procent, vilket Grätzel menar sig kunna öka till 12 procent. Fram tills nu har inte cellen klarat att vara exponerad för hög värme under längre tid, vilket är ett måste om den ska vara konkurrenskraftig och löna sig att producera i större skala.
Att verkningsgraden är lägre än hos kiselsolceller uppvägs av att cellen är mycket billig att framställa. I och med att problemet med värmetålighet nu är löst överväger Konarka Technologies, ett av flera företag som har licens på Grätzelceller, att starta en industriell produktion.
