Effektivare solceller med ny komponent

Energibehovet i världen växer konstant, samtidigt som alltfler miljöproblem uppmärksammas till följd av den ökande mängden koldioxid utsläpp. Större krav ställs därför på att använda förnybara energi-källor, som till exempel solenergi, men än så länge är framställningen av solceller för kostsam för att kunna konkurrera med befintliga energikällor.

I sin avhandling har Sandra Feldt undersökt färgämnes-sensiterade solceller. Dessa kan byggas av billiga miljövänliga material och har en stor potential att kunna reducera priset för solceller jämfört med befintliga solcells-teknologier på marknaden. Solcellerna kan tillverkas i olika färger och göras transparanta, vilket gör dem intressanta för en mängd olika applikationer, som till exempel integrering i byggnader.

Färgämnes-sensiterade solceller omvandlar solljus till elektrisk energi genom ett färgämne adsorberad till en titandioxid-halvledare. Systemet kan liknas vid fotosyntes där klorofyllet i de gröna löven absorberar solljuset för att kunna omvandla vatten och koldioxid till syre och kolhydrater. Solcellen har likt ett batteri en elektrolyt mellan plus och minuspolen som transporterar laddningar.

I avhandlingen undersöktes en ny komponent, kobolt komplex, i elektrolyten.

- Vi visade för första gången att en högre spänning och effektivitet kunde uppnås genom attanvända kobolt komplex i kombination med organiska färgämnen i den färgämnes-sensiterade solcellen, säger Sandra Feldt.

Med denna nya komponent i elektrolyten har man nu uppnått världsrekord för färgämnes-sensiterade solceller med 12,3 procents effektivitet. Forskargruppens upptäckt har påverkat forskningen av färgämnes-sensiterade solceller världen över.

Läs mer om och ladda ner avhandlingen Alternative Redox Couples for Dye-Sensitized Solar Cells.

Avhandlingen försvaras den 22 mars.