Ny solcelle udnytter både solens varme og lys
Virkningsgraden er endnu i bund, men forventningerne til en helt ny solcelle, der udnytter både solens lys og varme til elproduktion, er i top.
Af Henrik Eilers
Princippet bag solcellen
I forbindelse med traditionelle solceller er det kun fotoner med den rette mængde energi, der kan producere elektricitet. Hvis fotonerne har for lidt energi, sker der ingenting, mens for meget energi genererer varme.
Den nye type solcelle er en videreudvikling af termoelektriske enheder, hvor det er varmen, der får elektroderne til at bevæge sig fra katoden til anoden over et smalt vacuumbånd.
Forskerne har derfor modificeret den termoelektriske celle, opbygget den som en halvleder og dermed gjort det muligt at tilføre elektronerne ekstra energi fra de indkomne fotoner. Dermed øges muligheden for at passere vacuumbåndet mellem katoden og anoden. Forskerne hævder, at den nye type celler kan producere højere spændinger end traditionelle solceller med samme båndbredde.
Der er endnu ikke produceret en færdig celle efter det nye princip, men ved at opvarme en galliumnitrid (GaN) halvleder coatet med Cæsium (Cs) og belyse den med forskellig bølgelængde, så har forskerne bevist, at mængden af elektroner, som bliver emitteret, øges, når temperaturen hæves.
Virkningsgraden stadig meget lav
Målet med den nye celle er at kombinere den med paraboler, hvor cellerne placeres i selve parabolen, hvor de vil omdanne en del af energien direkte til el, mens den overskydende energi anvendes til opvarmningen af vand. Forskerne vil på den måde øge elvirkningsgraden til 50-60 %.
For nuværende har forskerne kun opnået en virkningsgrad på 0,1 %, men princippet bag solcellen er grundigt gennemtestet, så nu mangler man kun at finde nye materialer, der kan øge virkningsgraden.
Forskerne forventer at stå klar med en kommerciel enhed om tre år.
