solel

Solcellsteknik började användas praktiskt på 1950-talet, då för att klara elförsörjningen av satelliter i rymden.

Som bakgrund sammanställer jag nedan lite olika teknologier för solceller.

Kristallint Kisel, ger ca 0,5 V per cell på en yta på ca 1 dm².  När solstrålning träffar cellen polariseras den så att framsidan blir negativt laddad, och baksidan positivt laddad. Anslutningskontakter i metall placeras på fram-och baksidan för att tas upp laddningen i form av en elektrisk ström. Cellerna seriekopplas för att få praktiskt användbara spänningar, vanligtvis 12 V.

Cellerna är känsliga för mekanisk påverkan och fukt. Därför kapslas de in i ett laminat, på framsidan oftast antireflekterande glas, på baksidan används flera olika material, glas och teflon är vanliga. En yttre ram förstärker hållfastheten ytterligare.

Kristallina celler har en verkningsgrad på ca 15-20 %, och även om priserna gått ner ca 25 % senaste året är de fortfarande relativt dyra (ca 75 SEK/W).

Oftast används cellerna till att ladda 12 V blybatterier. För att få en hyfsat snabb laddning kopplas mellan 30 och 40 celler i serie, dvs en tomgångsspänning på mellan 15 och 20 V.

Livslängden för kristallina solceller är minst 25 år i svensk miljö.

Tunnfilm
Tunnfilmstekniken hanterar inte celler som enskilda skivor. Istället läggs en följd av tunna skikt på ett substrat. Substratet är oftast glas, men kan även vara kapton, rostfritt stål etc. De deponerade skikten är: framsideskontakt, aktivt material och baksideskontakt. Innehållet i det aktiva materialet brukar vara namngivande för aktuell tunnfilmsteknik. Det kan t.ex. vara amorft kisel (a-Si), Cu(InGa)Se2 (CIGS) eller Kadmiumtellurid (CdTe).

Fördelen med tunnfilm är att de är lättare att tillverka i skräddarsydda format och att de är så känsliga att de kan användas inomhus för exempelvis miniräknare.

Priset för en tunnfilmsmodul 7V/23 mA ligger på ca 300 SEK inkl moms.

Större tunnfilmsmoduler börjar introduceras nu, en 68 W panel finns att köpa på Watski för ca 8700 SEK.