Den første solcelle af ren carbon

Forskere fra Standford University har nu konstrueret den første solcelle lavet udelukkende af carbon, et lovende alternativ til de dyre materialer, som bruges i dagens siliciumbaserede solceller.

Dette skal være den første prototype af en fungerende solcelle med alle sine komponenter af carbon. Mens siliciumbaserede solceller kræver mange trin i processen, kan carboncellerne bygges med enkle metoder, som ikke kræver dyrt værktøj og maskiner.

I modsætning til dagens stive solcellepaneler i silicium, er Stanfords tynde prototype lavet i fleksible carbonmaterialer. Panelerne, som er delvis gennemsigtige, skal kunne lægges som en tynd film, og håbet er, at de en dag kan beklæde bygninger, vinduer eller mere kurvede overflader, som bilkarrosserier som et led i at give verden vedvarende energi.

Nanomaterialer af carbon
Den eksperimentelle solcelle består af et fotoaktivt lag, som absorberer sollys i en ”sandwichkonfiguration” med en elektrode på hver side af sig. Elektroderne består af grafén – ark af carbon bare et atom tyk – og enkeltvæggede nanorør af carbon, som er 10-50.000 gange smallere end et menneskehår.

Til det aktive lag brugte forskerne et materiale af nanorør af carbon og såkaldt buckminsterfulleren, som består af 60 carbonatomer i kugleform og minder om fodbolde på én nanotmeter i diameter.

Men alle medaljer har en bagside. I dette tilfælde er det, at solcellerne hovedsagelig absorberer bølgelængden tæt ned mod infrarødt lys og har en effektivitet på under 1 procent, langt lavere end en almindelig solcelle på markedet i dag. Forskerne forventer, at dette vil bedre sig med bedre processeringsteknikker.

Kilde: EurekAlert