DYNAMO 55 12 18 DTU 15
”Silicium er ekstremt følsomt
over for metallisk forurening,
særligt kobber, som bliver brugt
i CZTS. Derfor må vi skabe et
barrierelag mellem de to celler,
som adskiller materialerne fra
hinanden og samtidig lader lysets
stråler trænge igennem,” siger
Alireza Hajijafarassar.
En anden udfordring er at hæve
CZTS’s energieffektivitet – en
udfordring, som DTU Fotonik allerede
begyndte at arbejde med for
seks år siden. Dengang var målet at
udvikle en ren CZTS-solcelle som
et konkurrencedygtigt alternativ til
siliciumcellen. Men markedsprisen
for et almindeligt 6-kW siliciumsolcelleanlæg
inklusive montage
er siden 2011 faldet fra omkring
140.000 kr. til 80.000 kr. ifølge tal
fra Dansk Energi. De faldende
priser spændte ben for fotonik-forskernes
plan om at gøre CZTS-solcellen
konkurrencedygtig.
Derfor forsøger de nu i stedet at
kombinere de to teknologier.
”Hvis det lykkes os at kombinere
CZTS-tyndfilmen med siliciumcellen,
skaber vi et alternativ
til den rene siliciumcelle, som kan
produceres bæredygtigt og har
en højere energieffektivitet end
tidligere standarder,” siger Alireza
Hajijafarassar.
Ambitiøse mål
Altcell-projektet er et bredt samarbejde
mellem forskere fra fle e
universiteter og virksomheder. En
af virksomhederne er katalysatorvirksomheden
Haldor Topsøe, der
har tre forskere med i projektet.
”Ligesom på vores kerneområde,
katalyse, afhænger kvaliteten
af tyndfilmssolceller i høj grad af
den atomare struktur af de materialer,
der indgår i solcellerne.
Derfor mener vi, at vi kan gøre en
forskel på netop de områder,” siger
Rainer Küngas, som er principal
scientist hos Haldor Topsøe.
Altcell-samarbejdet tæller ud
over ni forskere fra DTU og de tre
fra Haldor Topsøe også professorer
fra Aarhus Universitet og Nanyang
Technological University samt
repræsentanter fra to andre virksomheder.
Og der er brug for en
bred palet af specialviden, understreger
Rainer Küngas:
”Der er ingen tvivl om, at dette
projekt har ambitiøse mål. En
funktionel CZTS-silicium-
tandemsolcelle vil være et videnskabeligt
og teknologisk gennembrud.
Vi har et stærkt hold med
kompetencer og baggrunde, der
komplementerer hinanden, og som
har viljen til at samarbejde. Det
har allerede ført til en del lovende
resultater,” siger han og fortsætter:
”Vi forsøger at løse to store
udfordringer, som aldrig er løst
før. Dels at forbedre effektiviteten
af CZTS-cellen, dels at integrere
CZTS-cellen med en siliciumbaseret
bundcelle. Men vi har
nogle idéer og metoder, som ikke
er prøvet af andre, og som vi håber
kan hjælpe os til at præsentere en
løsning,” siger Rainer Küngas.
Jørgen Schou, seniorforsker
og gruppeleder,
DTU Fotonik,
josc@fotonik.dtu.dk
Om Altcell
Målet er at udvikle
en tandemsolcelle,
som er en
kombination af en
siliciumcelle og
en tyndfilmscelle,
hvor man benytter
et mere bæredygtigt
materiale til
tyndfilmscellen.
Projektet er
støttet af Innovationsfonden
med 24 mio. kr.
og bliver ledet af
DTU. Det startede
1. januar 2017 og
afsluttes i 2020.
Parterne er
DTU, Aarhus Universitet,
Nanyang
Technological
University i
Singapore,
Haldor
Topsøe, Inmold og
Dansk Solenergi.
altcell.eu
Ph.d.-studerende
Alireza Hajijafarassar
skal skabe det
barrierelag, der ligger
mellem siliciumcellen
og tyndfilmen.
Som en del af
projektet fremstiller
forskerne selv
siliciumsolcellerne,
der udgør bunden af
de tandemsolceller,
de skal videreudvikle.