SDU skal printe ultratynde og billige solceller

Af Birgitte Dalgaard, bird@tek.sdu.dk, 14-12-2016

 Næste generation af solceller er tynde som papir. Bøjelige og gennemsigtige. Som folie kan de rulles ud over hustage og biler uden, at ejerne skal gå på kompromis med æstetikken.

Fordi de ingenting vejer, kan de endda integreres i vores jakker, så vi altid har energi ved hånden, hvis telefonen løber tør for strøm.

- Vi har produceret fleksible solceller med en samlet tykkelse på 10 mikrometer. Det svarer til 0,01 millimeter. Samtidig er produktions- og materialeomkostningerne ved organiske solceller meget lave. Det betyder, at de organiske solceller ikke behøver politiske tilskudsordninger, siger lektor Morten Madsen fra SDU NanoSYD.

Organiske solceller ventes at give solceller det helt store folkelige gennembrud, fordi de vil være de første solceller, som kan konkurrere med prisen på olie og naturgas. Den store udfordring for forskerne er nu at få de små laboratorieskabte solceller på få centimeter op i en skala, hvor de kan rulles ud over hustagene.

Printeren skal spytte solceller ud

Med en bevilling på 12 millioner kroner fra EUs midler til at støtte samarbejde over grænser, har forskerne opbygget et nyt innovationsprojektcenter: RollFlex. Ambitionen er at finde frem til en måde, hvor man kan printe organiske solceller ud i store ruller, næsten som når man printer store plakater.

- Organiske solceller kan i dag omsætte op til 13 procent af solens energi. Men den effektivitet, som opnås hos solceller på et par centimeters størrelse, kan være helt anderledes, når vi opskalerer, forklarer Morten Madsen.

Danfoss PolyPower har doneret en komplet printmaskine, et såkaldt rulle til rulle-printanlæg, til RollFlex-laboratoriet, og forskerne er nu gået i gang med at eksperimentere med at printe organiske solceller.

- Vi tester forskellige løsninger og prøver at optimere hvert lag. Vores største problem med organiske solceller er levetiden. Der sker nogle kemiske processer, når cellerne bliver udsat for luft og lys. De oxiderer. Derfor prøver vi os frem med at tilføre stoffer, som kan gøre dem mere stabile, siger Morten Madsen.

Satser på grøn omstilling

I laboratoriet på SDU NanoSYD arbejder forskere på at revolutionere fremtidens vedvarende energi og give Danmark et spark i retning af at opfylde målet om at blive uafhængig af fossile brændsler i 2050.

- Vores RollFlex-laboratorie er en del af vores satsning i grøn omstilling. Vi har mange store projekter, hvor vi forsker i at finde tekniske løsninger til en bedre udnyttelse af energien, så vi sikrer en stabil energiforsyning, mens vi udfaser brugen af olie og kul samtidig med, at vi bliver flere mennesker på jorden, siger professor Horst-Günter Rubahn, som er institutleder for Mads Clausen Instituttet.

Forskningsprojektet RollFlex løber frem til 2019, og til den tid håber forskerne, at de kan printe lange ruller af organiske solceller, så solcellerne bliver hvermandseje. Og noget tyder på, at tidspunktet for de organiske solcellers kommercielle gennembrud rykker tættere på.

- Der har været forsket i organiske solceller i mange år, men vi mærker nu en stigende interesse fra industrien. Virksomhederne er begyndt at øjne et egentligt gennembrud, hvor solcellerne er så stabile og effektive, at de kan bruges kommercielt. For eksempel er flere bilvirksomheder interesseret i teknologien, siger Morten Madsen.

FAKTA

• Innovationsprojektcenteret  RollFlex har kick off den 14. december.
• Interreg Deutschland-Danmark og Syddansk Vækstforum støtter med 12 millioner kroner.
• SDU er leadpartner og Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), FUMT R&D Functional Materials GmbH og Stensborg A/S er projektpartnere.
• Derudover er der et antal danske og tyske netværkspartnere.