GLAS 1
Glasfasader som solceller I det pågående forsknin
gsprojektet ”Glasfasader som solceller” utvecklas lamellglas för fasader med energigenererande funktion. Glasfasader kan konverteras till semitransparenta solceller med ett polymerlaminat dopat med ljusom vandlande nanopartiklar (så kallade kvantprickar) med solceller fästa i kanten på lamellglaset. Text: Ilja Sytjugov, KTH Kungliga Tekniska Högskolan och Stefan Karlsson, RISE Research Institutes of Sweden Illustration: Joel Filipe, Unsplash Ilja Sytjugov Stefan Karlsson Konceptet med ljusomvandlande solkoncentratorer (LSC) föreslogs i slutet av 1970-talet med huvudmotivet att minska ytan för (då) dyra kiselsolceller. De tidiga LSC-versionerna innehöll organiska färgämnen i en polymerplatta som ljusomvandlande fluoroforer, där återutsänt solljus till stor del (~75 procent) fångas inuti plattan på grund av total inre reflektion. I frånvaro av vågledande förluster kan dessa ljusfotoner effektivt samlas in av solceller som fästs vid enhetens kant (se figur 1). Idag har modulkostnaden för kiselsolceller (kostnad per watt) minskat med mer än tusen gånger, men även om det inte är lika viktigt att minska solcellernas yta som tidigare blir sådana semitransparenta solceller attraktiva för glasapplikationer som byggnadsintegrerade solceller. I dessa är hög transparens och estetik lika viktigt som kraftgenereringsförmåga där det opaka solcellsmaterialet görs ”osynligt” [1]. / FAKTA / Glasfasader som solcellsmoduler Projektledare: Ilja Sytjugov, KTH Finansiär: Energimyndigheten (Bidrag 46360-2) Projekttid: 2021-08-24 till 2023-12-31 Fria från tungmetaller och sällsynta grundämnen Effektiva, stabila och miljövänliga komponenter är centrala för kommersialisering av LSC-konceptet. Den senaste forskningen vid KTH har resulterat i komponenter, som är helt fria från tungmetaller och sällsynta grundämnen. Komponenterna består av kiselnanokristaller som lysämne och vanliga kiselsolceller som solcellsmaterial. Kiselnanokristaller (kvantprickar) har visat sig vara både biokompatibla och biologiskt nedbrytbara. Kisel är det näst vanligaste grundämnet i jordskorpan efter syre. Kiselnanokristaller är ett oorganiskt material med kovalenta bindningar och bryts således inte ner av ljus. Det har en lång livslängd, i motsats till organiska färgämnen. Valet av polymer är för närvarande off-stökiometrisk tiolen (OSTE), en polymer uppfunnen på KTH. OSTE-polymeren är ett biokompatibelt material, 32 GLAS 1.2023 / TEMA / Spara och generera energi