Solceller skal skabes af træ

Traditionelle solceller, som kan ses på mange danske hustage, er ganske effektive – men fremstillingen af dem kræver meget energi og kan lede til udslip af miljøskadelige kemikalier.

For at komme det til livs, er organiske solceller blevet en vigtig spiller. Problemet er bare, at de organiske solceller heller ikke er helt miljøvenlige. De er nemlig lavet af plast eller polymerer, der kommer fra olie.

Bruger lignin fra træmasse

Nu har forskere ved Linköping Universitet og KTH (Kunglige Teknisk Högskolan) imidlertid udviklet en organisk solcelle, hvor en del af det lag, der transporterer strømmen i solcellen, er lavet af lignin. Det skriver forskning.se

Indtil videre er det blot en lille del af solcellen, der er lavet af lignin, men forskernes langsigtede plan er at bygge en solcelle, der næsten udelukkende er lavet af træmaterialer.

”Vi vil bygge effektive, pålidelige, billige og miljøvenlige solceller. Med det her studie viser vi, at det er muligt og et første skridt mod at skifte de materialer, som i dag er baseret på olie, ud med træbaserede alternativer”, siger Mats Fahlman, som forsker i organisk elektronik ved Linköpings Universitet.

Giver stabile solceller

I tidligere forsøg har træbaserede materialer været anvendt for at øge stabiliteten i både organiske solceller og solceller af materialet perovskit. Her anvendes lignin, som behandles kraftigt i forskellige kemikalier. Nu har forskerne imidlertid brugt et mere uforarbejdet lignin. Der kaldes kraftlignin og er et restprodukt ved papirfremstilling.

Forskerne har analyseret, hvilken molekylesammensætning i ligninet, som er bedst i forhold til slutproduktet.

”Vi har skabt et materiale, eller komposit, af kraftlignin, som skal fungere som kontaktflade med katodelaget. Det viste sig, at solcellen blev meget mere stabil. Fordelen med kraftlignin er, at den har formået at skabe mange hydrogenbindinger, hvilket hjælper med at stabilisere solcellen”, siger forskningsingeniøren Qilun Zhang fra Linköpings Universitet.

Måske en vej til ren energi

Organiske solceller anvendes allerede i dag, hovedsageligt til indendørsbrug. De kan også erstatte batterier hos sensorer og lignede strømeffektive apparater. Men ifølge Mats Fahlman skal teknologien skaleres op til større områder, for eksempel til ren energiforsyning.

”Organiske solceller kommer aldrig til at være bedst, når det gælder effektivitet. Med fordelen er, at de er ikke-giftige, holdbare og billige. Kan de ligge på 15-20 procents effektivitet, vil det være godt nok til de fleste apparater”, siger Mats Fahlman.

Kilde: forskning.se