Grätzelsolceller för utomhusapplikationer

Mål

Projektets övergripande mål har varit att vidareutveckla de solcellsmoduler av Grätzeltyp som togs fram i projektets första fas samt att kartlägga vilken ytterligare utveckling som krävs för att kommersialisera tekniken.

Projektets tekniska mål har varit att förbättra verkningsgraden för monolitiska Grätzelsolcells­moduler, skala upp modulstorleken och testa långtidsstabiliteten.

Resultat

Projektet har resulterat i monolitiska Grätzelsolceller med verkningsgrader på upp till 7 % vid en ljusintensitet på 100 W/m2. Modulstorleken har skalats upp till 10x20 cm2 under utnyttjande av industriella tillverkningsmetoder.

Dessa celler och moduler kommer att vidareutvecklas under 2005 i det av Energimyndigheten finansierade projektet ”Flexibla Grätzelsolceller”, vilket utgår från erfarenheter och resultat från detta projekt samt kunskap från Ångström Solar Center.

Om Grätzelsolcellstekniken

En Grätzelsolcell består av en halvledare som är indränkt i ett ljusabsorberande färgämne, en motelektrod och en elektrolyt. Grätzelsolcellteknikens fördel, jämfört med konkurrerade solcellstekniker, är att den kan leda till produkter med lägre kostnad per watt. Dessutom bedöms investeringskostnaden för att bygga en produktionsanläggning vara låg jämfört med kostnaden för anläggningar för produktion av andra solcellstyper. Det senare är viktigt eftersom det möjliggör produktion hos små företag samt minskar den ekonomiska risken med att starta solcellsproduktion.

Det finns två etablerade metoder för att tillverka Grätzelsolceller: sandwichmetoden (som kräver två substrat) eller monolitisk metod (som endast kräver ett substrat). I projektet ”Grätzelsolceller för utomhustillämpningar, fas 2” har det monolitiska cellkonceptet använts, dvs. solcellerna är uppbyggda av en elektrodstruktur bestående av tre lager som appliceras ovanpå varandra på ett substrat. Detta koncept möjliggör en enklare produktionsteknik och lägre material- och tillverkningskostnader än sandwichkonceptet.