Forskare utvecklar solceller av järn

Energi Dagens kiselbaserade solcellslösningar kräver mycket energi. Många nya solceller innehåller också sällsynta och giftiga grundämnen. Därför utvecklar forskare från Lunds universitet nu alternativa solcellslösningar baserade på järn.

Forskare utvecklar solceller av järn
Kemiforskaren Jens Uhlig har lett den nya studien. Foto: Johan Joelsson

En internationell forskargrupp, ledd av Lunds universitet, har kommit fram till att 30 procent av energin i en viss typ av järnbaserade solceller försvinner i ett tidigare okänt stickspår.

Genom att täppa till detta hoppas forskarna kunna bidra till utvecklingen av effektivare solceller och solaktiverade katalysatorer av ljusabsorberande järnmolekyler.

Fakta

Lärosätena som medverkar i studien

Stanford University, Technical University of Denmark, Hungarian Academy of Sciences, SLAC National Accelerator Laboratory (USA), Paul Scherrer Institut (Schweiz), Deutsches Elektronen-Synchrotron, University of Iceland.

Forskarna har undersökt hur ljusabsorberande järnmolekyler överför elektroner till ett tillstånd där energi kan extraheras.

– Det visade sig att i en tredjedel av fallen hölls inte elektronen kvar tillräckligt länge i positionen där vi kan extrahera energi ur den. Istället försvann energin ultrasnabbt på en tidigare okänd väg, säger Jens Uhlig, kemiforskare vid Lunds universitet och den som lett studien.

Ska minska energiförlusten

Forskarna ska nu genomföra flera studier för att undvika energiförlusten.

– Om vi kan finna sätt att extrahera energi ur samtliga molekyler så skulle de järnbaserade solcellernas effektivitet öka markant, säger Jens Uhlig.

Järn istället för kiselbaserade solcellslösningar

Det är enligt forskarna viktigt att hitta hållbara och skalbara material som kan ersätta eller komplettera dagens kiselbaserade solcellslösningar. Jens Uhlig är övertygad om att järn, som förekommer i stora mängder i jordytan, kan vara en lösning på problemet.

– Genom vår upptäckt kopplad till de nya järnbaserade solcellerna hoppas vi kunna bidra med viktig kunskap om hur vi ska lösa den globala energiutmaningen vi står inför, säger han.

Studien publiceras i den vetenskapliga tidskriften Angewandte Chemie.

Vårt nyhetsbrev

De viktigaste nyheterna direkt i mejlen. Helt kostnadsfritt!
Jag godkänner att Miljö & Utveckling sparar mina uppgifter
Miljö & Utveckling

Miljö & Utveckling Premium

Full tillgång till allt digitalt material.