GLAS 1
Nanotrådar som solceller (nano wires). Nanotrådar
kan tillverkas från gasfas och om olika sorters trådar kombineras med andra solcellsteknologier likt den tidigare beskriva tandemsolcellen kan ljuset absorberas utmed trådarna. Nanometerstorleken berättar för oss att teknologin kan skapa solceller som inte kräver så mycket material, men ändå har hög verkningsgrad på grund av tandemtekniken. Detta är en teknik som är under utveckling och anses vara mycket lovande. Relationen mellan ljusets våglängd och bandgap Avslutningsvis lite om relationen mellan ljusets våglängd och det som inom fysiken kallas för bandgap. Våglängden på ljus är även ett mått på dess energi. Kortare våglängder har högre energi, vilket tyvärr inte är intuitivt. Så långt är det ganska enkelt. Bandgapet hos ett material berättar för fysikern om ledningsförmågan hos materialet, se figur 5 och 6 nedan. En metall har ett överlappande bandgap vilket gör att det alltid är elektriskt ledande och elektroner kan röra sig fritt i materialet. Hos en isolator är bandgapet så pass stort att det inte går att skrämma igång elektrisk ledning med hjälp av en påverkande energi. Men, för halvledare är det möjligt att exempelvis med hjälp av fotoner (ljus från solen eller annan källa) sätta elektronerna i rörelse och därmed skapa en elektrisk ström i en krets. / Overlap Conduction band Fermi energy Band gap Valence band Figur 3. Perovskitmaterial som solceller. Perovskiter eller perovskitstrukturer är benämning på en stor mängd material som har en kristallstruktur där atomerna är formerade enligt figur 4 nedan. Den öppna strukturen ger massor av egenskaper som kan användas till olika tillämpningar varav solcellsmaterial är en nuvarande möjlighet. Tekniken anses för tillfället vara väldigt lovande och ges mycket resurser runt om i världen. Perovskitsolceller kombineras gärna med andra teknologier i tandemsolceller. Metal Figur 5. Semiconductor Insulator Figur 6. Figur 4. * Läs på: www.energimyndigheten.se/fornybart/solelportalen/ lar-dig-mer-om-solceller/olika-typer-av-solceller PERC-solceller. PERC står för Passivated Emitter and Rear Cell. Det är egentligen en optimering av kiselsolceller som möjliggör en högre verkningsgrad. Detta åstadkoms genom att i princip optimera kontakter på baksidan av cellen, ta hand om ljus som inte absorberats och därmed ta hand om förluster i den traditionella kiselsolcellstekologin. CPV (Concentrated Photovoltaic Cell). En CPV koncentrerar solens strålar till en mindre yta och därmed kan en högre effektivitet erhållas. Den här teknologin handlar mer om att med hjälp av speglar och andra optiska hjälpmedel höja effektiviteten. Solens superkrafter GLAS 1.2023 31 Increasing energy Foto: Moritz Kindler, Unsplash