Bra resurser för dig som läser artikeln
Solceller omvandlar solens strålar till energi, vilket både är en fysisk och en kemisk process. Men vad är det för material som lyckas med detta? Det tar vi reda på i den här artikeln.
Vad består solceller av?
Solceller består i regel av kisel, men för att solcellerna ska bli än mer effektiva seriekopplas de och för att tillsammans bilda en solcellspanel. En solpanel består viktmässigt av cirka 67 % glas. Så även en ram av aluminium samt en mindre mängd plast, silver, koppar och bly.
Vilka typer av solceller finns det?
Det finns i huvudsak två typer av solceller. Kiselsolceller är vanligast, och utgör 95 % av världsmarknaden. Kiselsolceller kan delas in i två underkategorier, monokristallina solceller och polykristallina solceller. Det finns även tunnfilmssolceller, men de är ovanliga.
Solceller av kisel – eller kiselsolceller
Polykristallina solceller
Polykristallina solceller, som ibland kallas för multikristallina solceller har historiskt sett varit den mest populära solcellen som består av kisel. Men år 2018 hade monokristallina och polykristallina kiselsolceller en lika stor marknadsandel. Numera är polykristallina solceller mer ovanliga.
Polykristallina solceller har en lägre verkningsgrad i jämförelse med monokristallina solceller. Polykristallina solceller är dock billigare i inköp än syskonet, men har även en lägre verkningsgrad i jämförelse med monokristallina solceller.
Solceller av polykristallint kisel har i regel en verkningsgrad på cirka 17 %, och de skiftar ofta i blått som en följd av att polykristallina solceller består av flera kristaller. Vissa anser därför att polykristallina solceller inte är lika designmässigt snygga som monokristallina solceller.
Monokristallina solceller
Monokristallina solceller har en verkningsgrad som i regel ligger på omkring 19 %, och de har nästan alltid en helsvart färg då dessa solceller bara består av en kristall. Det faktumet betyder även att elektronerna i solcellerna kan röra sig mer effektivt, vilket förklarar den högre verkningsgraden.
Notera att det inte alltid är bäst att installera monokristallina solceller på sin villa, då de är dyrare än sitt mindre effektiva syskon. Tumregeln säger här: Om du har gott om plats på ditt tak, installera polykristallina solceller, men om platsbrist råder ska du satsa på de mer effektiva monokristallina solcellerna.
Solceller av tunnfilm – eller tunnfilmssolceller
Tunnfilmssolceller är billiga att tillverka och installera. Och då kan man undra, varför har inte tunnfilmssolceller tagit över världsmarknaden? Sanningen är att tunnfilmssolceller har en för låg effekt per kvadratmeter för att vara ett hållbart alternativ för installation på svenska villatak.
Tunnfilmssolceller har i regel en verkningsgrad på cirka 12 %, och kan delas in i två undergrupper.
1. CdTe-tunnfilmssolceller
Dessa tunnfilmssolceller består av kadmium-tellurid, och är än mer effektsvaga i jämförelse med CIGS-tunnfilmssolceller.
2. CIGS-tunnfilmssolceller
CIGS-tunnfilmssolceller är gjorda av koppar, selen, indium och gallium. Som vi tidigare nämnt är de mer effektiva än CdTe-tunnfilmssolceller, men de är också mer prispressade jämfört med sina syskonsolceller som är tillverkade i kadmium-tellurid.
2 av framtidens solceller
1. Solceller i perovskit
Perovskitsolceller har en låg tillverkningskostnad och en potentiell verkningsgrad på nästan 70 %. Perovskitsolceller är tillverkade i den miljöfarliga metallen bly, och effekten degraderas för fort för att dessa solceller ska vara ett hållbart alternativ idag.
Läs mer: Vad är Kemi – och hur fungerar det?
2. Solceller i nanotrådar
Nanotrådssolceller består av ett kristallint nanomaterial. Dessa solceller kan placeras direkt på taket, men de kan även användas för att öka effektiviteten för vanliga monokristallina och polykristallina solcellspaneler. Nanotrådssolceller befinner sig fortfarande i forskningsstadiet.