Hem Vetenskap och teknik Status för transparenta solceller | illvet.se

Status för transparenta solceller | illvet.se

förbi admin
0 kommentar

Olika typer av solcellspaneler

Det går att köpa tre typer av solcellspaneler; monokristallina-, polykristallina- och tunnfilms-solcellspaneler.

Monokristallina solceller

Monokristallina solceller anses vara mer exklusiva premium paneler. Tillsammans med de polykristallina panelerna står dessa för cirka 95 % av världsmarknaden. Huvudsakliga fördelar här är högre effekt och verkningsgrad samt mer tilltalande utseende. I Sverige passar dem bra då de tillverkar gott om solel även vid låga mängder solljus.

En monokristallin solcellspanel konstrueras från kristallint silikon med endast en kristall. Detta ger dem en svart ton i utseendet.

Monokristallina solcellernas verkningsgrad

Eftersom att cellerna endast består av en kristall kan elektronerna i solcellerna röra sig mer fritt, vilket ger dem en något högre verkningsgrad än sina syskon paneler. Massproducerade monokristallina solcellspaneler har ofta en verkningsgrad på ca 19 %, men den varierar mellan 17 – 23 %. Vid konstruktionen av monokristallina solceller smälts de ner till kvadrater, varefter hörnen skärs av vilket ger upphov till visst svinn av material.

Polykristallina solceller

Polykristallina solcellspaneler är en något mindre effektiv typ av solpanel. Fördelen med polykristallina solceller är att de kommer till ett lägre pris än monokristallina solceller. De passar generellt sett bäst på anläggningar med gott om plats, t.ex. vid industribyggnader och lantbruk. De polykristallina solcellspanelerna konstrueras från kristallint silikon bestående av flera kristaller. Detta ger dem en blåskimrande ton.

Polykristallina solcellernas verkningsgrad

Eftersom att solcellerna består av flera kristaller blir det svårare för elektronerna att röra sig, vilket ger dem en något lägre verkningsgrad. Massproducerade polykristallina solcellspaneler har i regel en verkningsgrad på ca 17 %, men den varierar mellan 15 – 19 %.

Vid konstruktionen av polykristallina solceller smälts kristallerna ner till kvadrater varefter de får stelna. Detta gör att de bidrar till ett något mindre restavfall då ingen del av solcellerna skärs av och kastas.

Tunnfilmssolceller

Tunnfilmssolceller är en mycket billig men lågeffektiv typ av solcellsteknik. Eftersom att tunnfilmssolceller har låg effekt per kvadratmeter är tekniken inte lämplig för villatak.Tunnfilmssolceller produceras från amorf silikon, ibland i kombination med andra halvledarämnen. Dessa solceller är precis som monokristallina solceller svarta i tonen.

Tunnfilmssolcellernas verkningsgrad

Eftersom att cellerna har en amorf struktur blir det svårare för elektronerna att röra sig, vilket ger dem en betydligt lägre verkningsgrad. Massproducerade tunnfilmssolceller har vanligtvis en verkningsgrad på ca 12 %, men den kan variera mellan 10 – 15 %.

Typer av tunnfilmssolceller

Vid produktion av tunnfilmssolceller går det att kombinera flera olika ämnen, men de faller alla under samma kategori. Några exempel på typer av tunnfilmssolceller är:

CdTe-tunnfilmssolceller: Består av kadmiumtellurid och har en lägre verkningsgrad i jämförelse med tunnfilmssolceller av GIGS-typ.

CIGS-tunnfilmssolceller: Består av koppar, selen, indium och gallium och har en lägre kostnad per solcellspanel i jämförelse med solcellspaneler av CdTe-typ.

Polykristallina solceller vs. mono-tunnfilmssolceller

När det kommer till mono-tunnfilmssolceller och polykristallina solceller fyller de samma funktion: att konvertera solljus till solel. Men eftersom tunnfilmssolceller har så pass låg effekt per kvadratmeter installeras de i princip aldrig på villatak.

Tidigare dominerade polykristallina solcellspaneler marknaden i och med att de hade högst effekt per investerad krona. På grund av teknikförbättringar och kostnadsreduceringar har dock monokristallina solcellspaneler blivit den vanligaste typen under senare år. Idag erbjuds det och installeras i princip uteslutande monokristallina solceller på privatbostäder i Sverige.

Vad är transparenta solceller?

Transparenta solceller ser ut som vanligt glas men de producerar energi genom att ta emot solljus. De används ofta i byggnader för att producera elektricitet och de kan vara ett bra alternativ till andra energikällor.

Transparenta solceller har funnits i flera år men det är först på senare tid som de börjat bli populära. De fungerar på samma sätt som vanliga solceller, men det finns några viktiga skillnader. Transparenta solceller kan ta emot solljuset från alla håll, vilket gör att de är mycket effektiva. Vanliga solceller måste ha direkt solljus för att fungera optimalt och det är inte alltid möjligt i Sverige. Transparenta solceller är också mycket tunna, vilket gör dem lätta att installera.

Det finns två huvudsakliga typer av transparenta solceller: dyrare kollektorer och billigare linser. Kollektorer används ofta i stora byggnader där det krävs mycket energi, medan linser oftast används i mindre byggnader. Det finns också ett antal andra typer av transparenta solceller, men dessa är de vanligaste.

Transparenta solceller är ett bra alternativ för många olika skäl. De är effektiva och lätta att installera, och de kan användas i både stora och små byggnader. Transparenta solceller är också en miljövänlig energikälla, vilket gör dem perfekta för den som vill göra en positiv skillnad på miljön. Transparenta solceller är framtiden och det är bara början på vad de kan göra för oss.

Hur ska man välja?

Valet av solcellstyper kan verka svårt, då alla förstås vill ha de bästa solcellerna. Här kommer en sammanställning i tre punkter att ta i beaktande när du väljer vilken typ av solceller du vill installera.

Tillgänglighet hos leverantören: Till att börja med är det inte alla leverantörer som har alla tre tekniker tillgängliga. Den vanligaste tekniken är monokristallina solceller, medan i princip ingen leverantör erbjuder solcellspaket med tunnfilmssolceller. Kostnaden och leveranstiden ökar ofta om man vill ha en solcellstyp som leverantören inte har i lager eller lättillgängligt.

Plats på taket: De tre olika teknikerna för solceller har olika effekt per kvadratmeter, vilket också speglas i priset. Har man väldigt gott om plats på taket (t.ex. en lager- eller lantbruksbyggnad) kan polykristallina solceller och tunnfilmssolceller vara ett bra val. För de flesta hustaken passar dock monokristallina solceller bäst.

Personlig preferens: De olika solcellstyperna har olika utseende. Många anser att den svarta tonen från de monokristallina solcellerna gör sig bäst på hustak, men detta är såklart en personlig preferens.

Solcellstekniker under utveckling

Solcellsbranschen är i ständig utveckling, och det finns idag flera olika tekniker som det forskas på i labbmiljö. Av olika skäl finns dessa solcellstekniker inte kommersiellt representerade idag, men det är möjligt att de kommer bli det i framtiden.

PERC-solceller

PERC, eller Passivated Emitter and Rear Cell-paneler, har ett extra reflekterande lager bakom solcellen för att absorbera solljus som gått rakt igenom cellen. PERC-solceller har därmed en högre verkningsgrad än vanliga solcellspaneler.

Fördelen med tekniken är att den högre verkningsgraden inte medför en nämnvärt förhöjd tillverkningskostnad.

Perovskitsolceller

Perovskitsolceller tillverkas av perovskitmaterial och har precis som kiselsolceller en kristallstruktur. Tekniken är väldigt lovande då den har en låg tillverkningskostnad och en väldig hög teoretisk verkningsgrad på 66 % (jämfört med 32 % för kiselsolceller).

De stora utmaningarna med tekniken är att den idag kräver tungmetallen bly, degraderas fort och är känslig för fukt, syre och ljus.

Nanotrådsbaserade solceller

Nanotrådsbaserade solceller är gjorda med nanotrådsteknologi och har potential till att skapa solcellspaneler med en hög verkningsgrad och låg materialanvändning. Bland annat kan det användas som en film som placeras utanpå kiselsolceller för att öka deras verkningsgrad.

Eftersom att nanoteknik fortfarande är ett relativt nytt forskningsområde är denna teknik fortfarande i ett tidigt forskningsstadie.

Varför solceller?

I många fall är solceller en lönsam investering över tid. Kostnaden för installation och underhåll är lägre än vad du skulle spara på att minska ner på köpt el. Du kan räkna med att återbetalningstiden blir cirka 12- 15 år.

Solenergi har låg miljöpåverkan och orsakar inga utsläpp av växthusgaser. Det tar cirka 2-3 år att producera den energi som går åt att bygga anläggningen. Den enda restprodukten som solceller genererar är avfallet du får när anläggningen ska skrotas.

Så funkar det

Anläggningens hjärta är solcellspanelen som består av flera sammankopplade solceller och kisel skikt. Solstrålarna hjälper till att ”knuffa” iväg elektroner från ett kisel skikt till ett annat och då skapas elektrisk ström.

Solcellerna paketeras i moduler som i sin tur kopplas samman till strängar. Hur många moduler du behöver beror till exempel på takets yta, din budget och hur mycket el du använder.

Checklistan innan du skaffar en solcellsanläggning

Om du funderar på att installera solceller tänker du hållbart för framtida generationer och för plånboken. Alla investeringar är förenade med funderingar. Är solceller något för mig, hur gör jag och vad behöver jag tänka på? Här kommer en lista på saker som är bra att ha med sig innan du tar nästa steg.

Var ska panelerna sitta?

Det vanligaste är att placera solcellspanelerna på taket, men det går även att installera dem på fasad, staket eller på en yta på tomten. Ju soligare desto bättre såklart.

Kolla husets status

Det är värt att se över om det behövs göras ytterligare underhåll på till exempel isolering och värmeanläggning. Framför allt ska taket ha en lång livslängd kvar eftersom en solcellsanläggning beräknas leva i minst 30 år.

Har huset rätt läge för solceller?

I vilket väderstreck ligger ditt hus? Hur lyser solen på ditt tak och har du rätt läge för en solcellsanläggning? Det finns numera solkartor online där du kan se hur solen når de olika delarna på just ditt tak.

Ny energi i grannskapet

Är grannarna också intresserade av solceller? Att vara flera som installerar vid samma tillfälle kan ge bättre offertpris. Mer information finns även hos energimyndigheten.

Takets placering

Takets tyngd påverkas av att installera solceller och ses som en starkströmsanläggning. Kolla upp bärighet, snörasskydd, snöskottning och om åtkomst för räddningstjänst kan behövas.

Du kanske också gillar