Den første solcellen av rent karbon

Forskere ved Stanford University har nå konstruert den første solcellen laget utelukkende av karbon, et lovende alternativ til de dyre materialene som brukes i dagens silisiumbaserte solceller.

Dette skal være den første prototypen av en fungerende solcelle med alle sine komponenter av karbon. Mens silisiumbaserte solceller krever mange steg i prosessen, kan karboncellene bygges med enkle metoder som ikke krever dyre verktøy og maskiner.

I motsetning til dagens stive solcellepaneler i silisium, er Stanfords tynne prototype laget i fleksible karbonmaterialer. Panelene, som er delvis gjennomsiktige, skal kunne legges som en tynn film, og håpet er at de en dag kan bekle bygninger, vinduer eller mer kurvete overflater som bilkarosserier, som et ledd i å gi verden fornybar energi.

Nanomaterialer av karbon
Den eksperimentelle solcellen består av et fotoaktivt lag som absorberer sollys, i en ”smørbrødkonfigurasjon” med en elektrode på hver side av seg. Elektrodene består av grafén – ark av karbon bare ett atom tykke – og enkelveggede nonorør av karbon, som er 10-50.000 ganger smalere enn et menneskehår.

Til det aktive laget brukte forskerne et materiale av nanorør av karbon og såkalt buckminsterfulleren, som består av 60 karbonatomer i kuleform og minner om fotballer på én nanometer i diameter.

Men alle medaljer har sin bakside. I dette tilfellet er det at solcellene hovedsakelig absorberer bølgelengder tett ned mot infrarødt lys, og har en effektivitet på under 1 prosent, langt lavere enn solcellene som er vanlige på markedet i dag. Forskerne forventer at dette vil bedre seg med bedre prosesseringsteknikker.

Kilde: EurekAlert