Ljusa tider för solelen

Bara lite drygt en procent av elen vi använder i Sverige kommer från solen, men kanske går vi mot en solrevolution? Fler sätter solceller på taken och inom forskningen görs viktiga framsteg.

Efter 15 års arbete har fysikforskaren Magnus Borgström nått ett genombrott. Han har lyckats bygga en slags solceller som består av olika ämnen sammanfogade i en tunn, tunn tråd.

De flesta solceller som används i dag görs av kisel, men de solceller som Magnus Borgström jobbar med består av andra material och har teoretisk sett potential att leverera mer än dubbelt så mycket energi. Orsaken är att de kan utvinna energi ur olika delar av solljuset.

− Genombrottet är att vi har lyckats kombinera ämnen som egentligen inte riktigt passar ihop, säger han.

Han beskriver det som att en viktig dörr har öppnats och nu ligger fokus på att få de nya solcellerna att nå sin fulla potential.

Solceller för mörka Norden

Magnus Borgström framhåller att effektivare solceller är särskilt betydelsefullt här i Norden, där solen är svag under delar av året då energiåtgången är som störst.

Att solel kommer få en viktigare roll i framtiden, jämte andra förnyelsebara energikällor, är han helt övertygad om.

Tekniken han arbetar med skulle också kunna göra det möjligt att bygga små, kraftfulla solpaneler att sätta på till exempel mobiltelefoner och andra apparater.

− Det ser vi redan nu, säger han och pekar på Tyskland och Italien som exempel.

Där kommer 12 procent av elen från solen.

Solpaneler i rymden

Samtidigt som det forskas intensivt för att få fram effektivare solceller experimenter olika forskarteam också med så kallad rymdbaserad solel. Genom att placera solceller i rymden skulle det kunna gå att maximera energiupptaget. Energin som utvinns i rymden kan sedan skickas trådlöst till jorden med mikrovågor. Det kan låta som science fiction, men det allra första lyckade försöket att skicka solel från en satellit ner till en mottagare på jorden genomfördes faktiskt innan sommaren. På samma satellit testas just nu några solceller som Magnus Borgström har varit med och utvecklat.

Än så länge har han inte fått några besked om hur mycket el de genererar, men han har fått bekräftat att de fungerar.

− Jag är ganska nöjd redan där faktiskt. Det skakar mycket när satelliter skjuts upp så jag tänkte att något säkert skulle gå sönder, men det gjorde det alltså inte.

− Det som är viktigt på satelliter är att solcellerna har liten massa, låg vikt och lång livslängd, och vårt mål är att nå hög verkningsgrad till liten materialåtgång.

Trots framgångarna med rymdbaserad solel ser han samtidigt att det finns fördelar med att hålla sig på jorden.

− Det varnas redan för att vi har problem med rymdskrot så frågan är hur mycket mer vi ska skräpa ner. Det är bortom min expertis, men jag frågar mig det som lekman. Samtidigt måste vi utvinna energi någonstans ifrån om vi vill fortsätta leva det liv vi lever.

Kräver brytning av sällsynta mineraler

Apropå kritiken mot rymdbaserad solel konstaterar Magnus Borgström att det även finns relevanta invändningar mot den teknik som han själv jobbar med. Han använder delvis ovanliga och dyra ämnen som utvinns som biprodukter vid gruvdrift efter andra mineraler. I nanotrådarna finns fosfor, arsenik, indium och gallium. Vid tillverkningen används också ämnen som fosphin, arsin, trimetylindium och trithylgallium.

Kiselsolcellerna som dominerar på marknaden i dag är visserligen energikrävande att framställa och liksom all annan gruvdrift påverkar utvinningen av kisel miljön, men kisel är samtidigt ett förhållandevis billigt och lättillgänglig ämne. Utifrån det kan man fråga sig om det inte är mer rimligt att hålla sig till kisel, snarare än att satsa på en utveckling av den typ av solceller som Magnus Borgström forskar kring.

− Man får väga in att vi behöver väldigt lite av de här dyra, sällsynta materialen, men det är absolut en invändning man kan ha. Det är långt kvar innan de solceller vi utvecklar kan slåss mot de som ligger på hustaken i dag.

Han tror inte att nanotrådarna som han jobbar med kommer ersätta kiselsolcellerna, men ser att olika typer av solceller kan komplettera varandra.  

− Trådarna kan användas där man helt enkelt inte vill ha eller inte får plats med en tjock kiselpanel.