Energi og miljø

Cheetah – Kostnadsreduksjon for solcelle-moduler ved optimalisering av materialer og økt energiproduksjon

Cheetah er et ambisiøst EU prosjekt som skal utvikle teknologi, innovative produksjonsløsninger og solcelleprodukter. Målet er ikke bare å redusere prisen per kWh solstrøm produsert, men også støtte europeisk utvikling av teknologisk og industriell kapasitet i alle deler av solcelle verdikjeden.
Kontakt

Foss, Sean Erik

Avdelingsleder

 

- joining Europe’s Research and Development efforts in support of its PV industry

Cheetah er et ambisiøst EU prosjekt som skal utvikle teknologi, innovative produksjonsløsninger og solcelleprodukter. Målet er ikke bare å redusere prisen per kWh solstrøm produsert, men også støtte europeisk utvikling av teknologisk og industriell kapasitet i alle deler av solcelle verdikjeden.

I dette prosjektet jobber forskere fra hele 16 forskjellige land og 34 forskningsinstitusjoner sammen og utveksler kunnskap og erfaring. Det vitenskapelige arbeidet i prosjektet dreier seg om å utvikle nye konsepter og teknologier for tre forskjellige solcelleteknologier. Teknologiene prosjektet fokuserer på er wafer-baserte krystallinske silisium-solceller, tynn-film-solceller og organiske solceller.

For wafer-baserte krystallinske silisium-solceller er det et kontinuerlig driv for å gjøre silisium-skivene (waferene) så tynne som mulig. Solcellene lages av svært rent silisium som er dyrt å fremstille. Utfordringen med ultratynne solceller er todelt. Ikke bare er det vanskelig å produsere svært, svært tynne silisium-skiver, det er også vanskelig å viderebehandle disse skivene til ferdige solceller uten å brekke dem underveis. Forskere fra IFE er involvert i et bredt spekter av aktiviteter i Cheetah- prosjektet, men bidrar aller mest inn mot utviklingen og prosesseringen av ultratynne silisium wafere.

En annen fremgangsmåte for å redusere kostanden forbundet med dyre solcellematerialer er å bevege seg fra skive (wafer) til tynne filmer. I en tynn-film solcelle deponerer man det aktive solcellematerialet oppå et bærer-substrat. Tykkelsen på det aktive absorbsjonslaget kan dermed være enda tynnere (bare noen få mikrometer!) enn for wafer-baserte solceller. Forskjellige halvledere kan brukes til å lage den aktive absorberende filmen i solcellen. Mange slike tynne filmer vil imidlertid bli delvis gjennomsiktige. Det er svært uheldig ettersom effektiviteten til solcellen er proporsjonal med hvor mye lys den absorberer. Derfor er det nødvendig med smarte optiske strukturer som kan sende lyset frem og tilbake inni den tynne filmen helt til det blir absorbert. Vi kaller dette for lysfanging.

Den tredje typen solcelle prosjektet omhandler er organiske solceller. Slike solceller har for tiden mye dårlige effektivitet enn silisium solceller, men til gjengjeld kan de produseres en del billigere.

I tillegg til de rent vitenskapelige målene i Cheetah vil prosjekt-partnerne også jobbe for langsiktig europeisk samarbeid om forskning og utvikling av solceller. Vi ønsker å oppnå dette gjennom å dele kunnskap, organisere seminarer, utveksle forskere og utnytte hverandres infrastruktur. Prosjektpartnerne er også opptatt av å bidra til å akselerere innføringen av innovative teknologier i solcelleindustrien.