Hur står sig Grätzelsolceller mot kiselsolceller?

I kommentarer till ett par inlägg på senare tid har synpunkter kommit om förträffligheten hos färgämnessensiterade solceller (Grätzelsolceller). Eftersom mitt svar blir så långt lägger jag in det som ett inlägg denna gång. Detta är som svar på kommentarer till gårdagens inlägg, man kanske bör läsa dessa kommentarer för att man ska förstå sammanhanget.

Långtidsstabilitet. Den gamla SWEREA-referensen ”Long-term stability of low-power dye sensitised solar cells prepared by industrial methods” från 2001 handlar om ”… low-power indoor applications…” och man har använt UV-filter för att få dem stabila enligt “abstract”. Jag diskuterar moduler som används utomhus. Har inte hela artikeln så jag vet inte vad de menar med ”long-term”, men för utomhusbruk ger man 20-25 års effektgarantier på minst 80% av märkeffekten för dagens kommersiella kiselbaserade moduler.

Verkningsgrad. Såg NREL:s diagram på 14,1% labcellverkningsgrad som nytt rekord för “dye-sensitized cells” men hittade inte någon referens i Solar cell efficiency tables (version 41), som håller ordning på olika teknikers verkningsgrad. Jag skulle gärna vilja se källan till dessa 14,1% eftersom det var så stort steg från det tidigare rekordet på ca 12%. Man får komma ihåg att när man producerar en modul blir verkningsgraden alltid lägre än för de små labsolcellerna och det kan ta lång tid innan resultat i forskningsfronten omsätts i kommersiella solcellsprodukter.

Det är ett vanligt misstag att tro att verkningsgraden inte är så viktig, även bland dem som borde veta bättre. Verkningsgraden är mycket viktig för elproduktionskostnaden per kWh, som är det jämförelsetal man bör använda (LCOE = Levelised Cost Of Electricity). Om man installerar en viss yta med två olika tekniker och den ena har låt säga dubbelt så hög verkningsgrad blir elproduktionskostnaden per kWh halverad. Det finns nog ingen solcellsteknik som idag slår kiselbaserade moduler när det gäller elproduktionskostnad per kWh för “normala” tillämpningar. Därför är kiselbaserade solcellsmoduler helt dominerade med en marknadsandel på 89% under 2012 och GTM Research förutspår en fortsatt minskning av marknadsandelen för tunnfilmsteknologierna under 2013. Kiselsolceller kommer därför att vara fortsatt kung på tronen en tid framöver.

Installationskostnad. Modulkostnaden är idag bara 30-40% av systemkostnaden i ett kiselbaserat solcellssystem, därför blir det allt viktigare att minska kostnaderna för det övriga. Om man har en teknik med låt säga halva verkningsgraden jämfört med kiselbaserade moduler blir kostnaden för installationsmaterial fördubblad (fastsättning, kablar), kostnaden för installationsarbetet nästan fördubblad och även frakten påverkas eftersom det behövs dubbelt så stor modulyta för en given installerad effekt. Dessutom kräver systemet dubbelt så stor tak- eller markyta, som kan vara en viktig faktor om man har begränsad takyta och är det på mark kan markytan ha ett pris.

Elproduktion. Om man sätter upp 1 kW kiselbaserade moduler och 1 kW Grätzelmoduler behöver båda systemen dimensioneras för 1 kW toppeffekt. Grätzelsystemet kommer då att producera något mer energi på grund av högre verkningsgrad vid låg solinstrålning, men skillnaden borde inte bli så stor eftersom merparten av energin får man vid hög solinstrålning.

Om man sätter upp system med lika stor ytor kommer det kiselbaserade systemet att producera mera energi vid alla solinstrålningsnivåer av betydelse utomhus på grund av den överlägsna verkningsgraden. Detta baserar jag på mätningar redovisade i det danska examensarbetet “Performance Comparison of a Dye-Sensitized and a Silicon Solar Cell under Idealized and Outdoor Conditions” från 2008, där man jämfört Grätzelsolceller med kiselbaserade, se speciellt diagram 5-53. Där kan se att Grätzelsolcellerna har, jämfört med kiselsolceller, i storleksordningen upp till 30-35% bättre relativ verkningsgrad vid låg solinstrålning. Lägg dock märke till att man normerat mot verkningsgraden vid full solinstrålning, där båda teknikerna är satta till 1. Om kiselsolcellerna börjar på en låt säga 50% (modulverkningsgrad 15% är rätt typisk idag) högre nivå kommer kiselsolcellerna ändå att prestera bättre än Grätzelsolcellerna vid alla relevanta instrålningsnivåer utomhus (>100 W/m2). Därför stämmer inte antagandet i kommentaren: ”Förutsatt då att strömproduktionen i molnig väder uppväger den lägre toppeffekten vid maximalt soligt väder sett på årsbasis”.

När det gäller Exegers (fd NLAB) pilotproduktion av är de väldigt förtegna, hittar inga prestandadata på deras hemsida. Jag skulle vilja se data för

  • Moduleffekt
  • Modulstorlek
  • Modulvikt
  • Verkningsgrad för en färdig modul som funktion av solinstrålning och celltemperatur
  • Degradering för en modul över tiden vid utomhusbruk
  • Modulpris per kW

De enda data jag kunnat hitta är att man i sin pilotfabrik ska kunna producera 20 MW/år med start under 2014. I en artikel i Elektronik-tidningen står

”En av de stora fördelarna med Grätzelsolceller är att de förväntas kunna tillverkas till en bråkdel av priset på dagens kiselsolceller. Nlab Solar räknar med att komma ner i en tillverkningskostnad på några kronor per watt”.

Detta är ingen överdrivet låg kostnad. De bästa kiselbaserade modultillverkarna har idag en tillverkningskostnad för moduler runt 0,5 USD/W = ca 3,3 kr/W med dagens växlingskurs, se nedanstående diagram. Med betydligt lägre verkningsgrad och snabbare degradering är det svårt för dagens Grätzelsolceller att slå kiselbaserade moduler i elproduktionskostnad per kWh. Man får därför sikta på nischer där lägsta elproduktionskostnad och bästa livslängd inte är det viktigaste utan där andra värden, som färg och transparens, är viktigare.

När det gäller Wikipedia-referenserna är de inga absoluta sanningar som ska läsas okritiskt. Fundera på när de skrevs och av vem? Försök hitta källorna till de påståenden som görs. Länken till ”European Union Photovoltaic Roadmap” hänvisar till ”Solar energy in the European Union”, där man bland referenserna ser att roadmap:en är från 2002. Denna är färdig för Antikrundan med tanke på hur mycket som hänt sedan dess i solcellsbranschen och idag helt oanvändbar när det gäller exempelvis prognoser om marknader och priser.

Produktionskostnad från de bästa modultillverkarna i Kina. E = estimate = uppskattning. Källa: greentechsolar 2013-02-04.

18 reaktion på “Hur står sig Grätzelsolceller mot kiselsolceller?

  1. Man kan göra följande tankeexperiment:
    Utgå ifrån att Grätzel, plastsolceller eller någon annan teknik som till exempel tunnfilm är så billig att den är gratis, vad behöver man då nå för verkningsgrad för att konkurera med kiselsolceller?
    Om man antar en systemkostnad för ett takmonterat system på 2USD/W, modulkostnad 0.5USD/W varav själva kiselsolcellen kostar 0.025 USD/W och med en modulverkningsgrad för kiselsolceller på 16 %, och antag vidare att 2-0.25=1.75 USD/W är en fast kostnad oberoende av verkningsgraden så behöver verkningsgraden bli 14% för att systemkostnaden ska bli 1.75 USD/W om själva cellen är gratis. 14% verkningsgrad är inom räckhåll för tunnfilmsolceller, men då får man som sagt ge bort dem gratis. Inom ett par år så kommer verkningsgraden för kiselsolcellsmoduler troligen att vara över 20% och då kommer verkningsgraden att behöva vara 17-18 % för att “gratis” solceller ska kunna konkurera med kiselsolceller.

    Om man nu ska minska systemkostnaden för solel så är det troligen mindre risk och förmodligen en bättre affär att sasta på att utveckla övriga delar (glas, ram, elektronik, installation med mera) för att få ned kostnaden än att försöka göra “gratis” solceller. Ett effektivt sätt att få ned systemkostnaden är också att höja verkningsgraden för solcellsmodulerna, till exempel genom minskade optiska och elektriska förluster.

    Om man ska satsa på själva solcellen så är det förmodligen minst risk att satsa på kiselsolceller och då bör man förmodligen satsa på att få upp verkningsgraden för kiselsolceller, (eller rättare sagt det gäller att få upp den praktiska verkningsgraden för en i fält monterad kiselsolcellsmodul och att minska att solcellsmodulen tappar verkningsgrad under många år i drift).

    • Intressant fråga hur snabbt utvecklingen går av verkningsgraden för kommersiella kiselbaserade solcellsmoduler. Jag skriver ett separat inlägg om det. Det tar snarare 20 än två år att nå 20% i medelverkningsgrad för kommersiella kiselbaserade moduler, med den utvecklingstakt som varit de senaste tio åren.

  2. Kan inte hålla med om slutsatsen som dras i stycket som börjar med:

    “Elproduktion. Om man sätter upp 1 kW kiselbaserade moduler och 1 kW Grätzelmoduler behöver båda systemen dimensioneras för 1 kW toppeffekt….”

    Om man nu satt upp två system dimensionerade till samma toppeffekt, så får jag det till enligt fig 5-53 som det refereras till att Grätselcellerna kommer att prestera högre effekt än kiselcellerna vid låg belysning.

    Kiselcellerna har högre verkningsgrad vid låg belysning än Grätzelcellerna men det kompenseras ju av att ytan är mycket mindre för kiselcellerna för att nå samma toppeffekt som för Grätzelcellerna.

    Slutsatsen hade stämt om man hade samma yta på båda systemen, men då hade inte toppeffekten varit samma.

    • Bra att du såg detta. Skrivningen blev inte bra, det gick lite för hastigt där. Den citerade meningen är OK, men jag lade till: Grätzelsystemet kommer då att producera något mer energi på grund av högre verkningsgrad vid låg solinstrålning, men skillnaden borde inte bli så stor eftersom merparten av energin får man vid hög solinstrålning. Om man sätter upp system med lika stor ytor…

      • Du skriver i kommentaren här ovan:
        “merparten av energin får man vid hög solinstrålning”, vet inte riktigt vad du menar med det, om du avser vid klart soligt väder / blå himmel…
        (Är svårt att uppfatta att det påståendet skulle täcka in lätt molniga dagar med 50% av solinstrålningseffekt jfr klart soliga dagar, tycker jag!)

        Ångström Solar Center anger om tunnfilmsmoduler:
        “När det är molnigt blir effekten därför lägre, ca 50% av full effekt vid lätt molnighet och 5-10% av full effekt när molnen är riktigt mörka.” (Och då är troligen Grätzelsolceller ännu bättre i molnigt väder!)
        http://www.sse.uu.se/forskning/Solceller/FAQ/#tocjump_5475205688191992_8

        Vad jag uppfattat är Grätzelsolcellerna (DSC) än effektivare i lätt molnighet än tunnfilmssolceller, vilket skulle innebära att de ger minst 50% ström vid sådana förutsättningar.
        Har vi inte betydligt fler dagar med lätt molnigt väder än dagar med helt klart solsken här i Sverige? Så ifall skulle det betyda att med Grätzelsolcellerna så blir det lite fel att säga att “merparten av energin får man vid hög solinstrålning” (om det avser klart solsken)!

        Du skriver vidare i ditt blogginlägg här ovan “Där kan se att Grätzelsolcellerna har, jämfört med kiselsolceller, i storleksordningen upp till 30-35% bättre relativ verkningsgrad vid låg solinstrålning.” (= stor skillnad, tycker jag!), vilket innebär att påståendet “merparten av energin får man vid hög solinstrålning” som jag antar du avser för kiselsolceller knappast är direkt giltigt för Grätzelsolceller, då de producerar signifikant mer ström vid lägre solintensitet, som vid lätt molnigt väder, än kiselsolceller gör för ett system med samma toppeffekt (enligt vad du själv skriver)!

        Vidare har du tidigare skrivit att du inte sett några uppgifter på vad Grätzelsolceller producerar på årsbasis, så för mig känns det väldigt konstigt att du ändå gör så kategoriska uttalande om Grätzelsolceller vs kiselsolceller!

        Thord’s kommentar on 12 juni, 2013 at 23:25 här ovan belyser ju också att du var lite väl snabb med att misskreditera min tidigare kommentar till ett tidigare inlägg här (som du länkar till högt upp i bloggposten här).
        Jag la märke till exakt samma som Thord, men kände att det inte var läge för mig att påpeka det efter ditt, som jag uppfattar det, raljerande över min kommentar och mitt verkningsgradsresonemang…
        Jag är utbildad ingenjör, har sysslat mycket med avancerad beräkning och analys / modellering under min yrkesverksamma tid som ingenjör och anser mig behärska begreppet verkningsgrad mycket väl… Är även väl insatt i hur man matematiskt integrerar fram t.ex. en samlad elproduktion utifrån en momentaneffekt som varierar väldigt dynamiskt över tid och kan ur det se hur stor betydelse en ökad solcellseffekt i lätt molnig väder (vs toppeffekten) får för hur solelen produceras på årsbasis…

        Så hur mycket har du egentligen på fötterna när du så direkt avfärdar mig med citatet här, samt hur distinkt tillämpar du själv verkningsgradsresonemanget här – jag har aldrig pratat om system med lika stora ytor, som du nu ändrat till i din text:
        “Därför stämmer inte antagandet i kommentaren: ”Förutsatt då att strömproduktionen i molnig väder uppväger den lägre toppeffekten vid maximalt soligt väder sett på årsbasis”.”
        Jag kan inte se att du på något sätt lyckats förklara hur mitt antagande inte stämmer, i det sammanhanget jag satte in det – snarare tvärtom!

        Jag tycker du har en mycket bra blogg här, som jag följer, men jag hade satt värde på ett lite mer ödmjukt och öppnare sinne / förhållningssätt inför ny framtida solcellsteknik med egenskaper som signifikant skiljer sig från dagens kiselsolceller, samt även inför oss som kommenterar om detta – då kunde vi fått fram riktigt intressanta diskussioner ibland, känns det för mig…

  3. Hej Bengt,

    Jag tror att jag initierade detta inlägg genom mina frågor om Graetzelceller så naturligtvis vill jag fortsätta debatten.

    Tack för inlägget, det är mycket intressant information. Det är några saker jag skulle vilja ta upp:

    Stämmer det att kostnaden för systemlösningen bara utgörs till 30-40% av själva solcellsmodulerna? Det kanske stämmer i USA där dom har en mycket högre overhead men inte i t.ex. Tyskland enligt följande artikel (http://cleantechnica.com/2013/02/17/why-german-solar-is-so-much-cheaper-than-u-s-solar-updated-study/), i första figuren utgör modulkostnaden 60% av totalkostnaden. Jag utgår ifrån att Sverige mer liknar Tyskland än USA i detta avseende. 60% stämmer också ganska bra med de siffror jag har sett på websiter här i Sverige när man räknar kostnaderna för de enskilda komponenterna samt installation. Jag såg också en artikel som sade att det nu kostar 1000 Euro/Kwh att installera solkraft i Tyskland (http://www.guardian.co.uk/commentisfree/2013/jun/01/renewable-energy-clean-cheap-uk) så det går att optimera ytterligare jämfört med de kostnader vi har idag i Sverige…

    Det var intressant att du nämde rapporten om jämförelse av verkningsgrad mellan Graetzelceller och kiselceller, jag har också läst den rapporten. Det finns en annan intressant figur i den rapporten, figur 3.11, som visar den relativa effektiviteten mellan cellerna förutsatt att dom har samma toppeffekt. En intressant kommentar direkt under bilden säger att man får ut 10-20% mer total energi från en Graetzelcell med samma toppeffekt som en kiselcell. Det skulle alltså innebära att den totala energin skulle vara jämförbar om Graetzelcellen har 10-20% lägre verkningsgrad än kiselcellen.

    Graetzelceller kan byggas mycket tunnare än kiselceller som behöver var mycket tjockare för att absorbera ljuset. Det innebär att dom blir mycket lättare (dvs mindre frakt) och behöver mindre avancerad inramning, Sen finns det en miljöaspekt vid tillverkning också, kiselceller tillverkas vid mycket höga temperaturer som kräver mycket energi, det behövs inte lika energikrävande tillverkningsprocess för Graetzelceller. Till sist påstår dom som jobbar med Graetzelceller att dom kan göras mycket billigare än kiselceller. Vad det betyder vet man inte men med tanke på att en modul på ca 250W kostar runt 3000 kr så finns det en del att ta utav.

    Detta är ett klassiskt optimeringsproblem där det finns faktorer som påverkar totallösningen både positivt och negativt och det är intressant att få fram fakta som gör att det går att göra en korrekt bedömning av lösningen. I slutändan är det dock svårt att göra så mycket åt det just nu eftersom det saknas mätdata för kommersiella celler (det finns ju inte så många).

    Förresten, jag läste en annan artikel om tunnfilmsceller i Japan (tyvärr hittar jag den inte just nu) där dom har tagit ca 25% marknadsandel av all nyinstallation i år så dom kanske inte är helt borta ur räkningen.

    Till sist en allmän reflektion: om det är så klart att kiselceller är den “enda” vägen framåt, varför sker det då så mycket forskning på alternativ? Det måste finnas ett antal forskare och investerare som ser potentialen att förbättra något jämfört med kiselceller, annars skulle det inte finnas någon anledning till så mycket aktivitet (och det är många olika forskningsprojekt jag avser…).

    Mvh Einar

    PS Jag hittar inget bra sätt att lägga in länkar i den editor som erbjuds på denna website, har du något tips omo hur man gör

    • Studierna över solcellsmodulernas andel av systempriset enligt din artikel är från 2011. Det är därmed historia idag. Tillverkningskostnad och modulpris har sjunkit kraftigt sedan 2011. Det är inte helt lätt att få tillförlitliga uppgifter om modulkostnadens andel av systempriset för en nyckelfärdig anläggning. Mina uppgifter om att modulerna svarar för 30-40% av systemkostnaden bygger dels på två exempel av levererade anläggningar från en svensk leverantör av solcellsanläggningar och en uppgift jag fick från en internationell person som levererar större solcellsanläggningar i olika länder. Vid PVSEC i fjol höstas nämndes att det normala försäljningspriset på moduler till första köpare var $0,98/W under tredje kvartalet 2012 men på grund av det stora produktionsöverskott som finns kunde man köpa moduler betydligt billigare, vilket gäller idag också. $1/W är 6 440 kr/kW. Det är 32% vid ett systempris på 20 000 kr/kW för en nyckelfärdig anläggning på ett hustak. Det är orimligt att modulkostnaden idag skulle svara för 60% av systempriset för en nyckelfärdig anläggning, i sådana fall skulle leverantören ha ett enormt påslag på inköpspriset eller också har man utelämnat exempelvis installationskostnaden. Från ett diagram i SunPowers presentation Analyst Day från 15 maj 2013 på s. 38 kan man räkna ut att de antagit ett modulpriset på bara ca 17% av det totala priset för en solcellsanläggning för ”commodity” (asiatiska) moduler.

      Medelpriset för nyckelfärdiga tyska solcellsanläggningar på max 10 kW under första kvartalet 2013 var 1684 Euro/kW, exklusive tysk moms, enligt branschorganisationen BSW. ”… just over €1,000…” som anges i den artikel du hittade stämmer alltså inte alls för en typisk tysk anläggning.

      Det hjälper inte Grätzelsolceller att få ut 10-20% mer energi vid lika installerad märkeffekt som kiselbaserade solcellsmoduler. Det finns såvitt jag vet inga kommersiella Grätzelmoduler att köpa, de åldras snabbare än kiselsolceller och de största labbmodulerna har i storleksordningen halva verkningsgraden mot kommersiella standardmoduler av kisel med 15% verkningsgrad. Dyenamo visar på sin hemsida en 30 cm x 30 cm modul med 6% verkningsgrad och det är gissningsvis ungefär “state of the art” (uppgifter på modulnivå saknas i Solar cell efficiency tables version 41). Det sistnämnda gör att installationskostnaden blir betydligt högre. Grätzelsolceller använder en flytande elektrolyt och därför blir det svårt att få inkapslingen beständig. Detta är väl ett skäl varför man nu också forskar på fasta elektrolyter. Vad gäller kostnaden upprepar jag ”NLAB Solar räknar med att komma ner i en tillverkningskostnad på några kronor per watt”. Detta är ingen överdrivet låg kostnad. De bästa kiselbaserade modultillverkarna har idag en tillverkningskostnad för moduler runt 0,5 USD/W = ca 3,3 kr/W med dagens växlingskurs, se diagram i inlägget från 10 juni.

      Varför forskas det så mycket på annat än kiselsolceller? Mycket av den alternativa forskningen startade när kiselsolcellerna svarade för en mycket större andel av systemkostnaden. Produktionspriserna för kiselbaserade moduler har rasat under de 3-4 senaste åren, vilket kommit som en mer eller mindre obehaglig överraskning för de alternativa teknikerna. Grundforskning är inga lotter av typen vinst varje gång. En del lyckas och blir kommersiellt, annat stannar i forskningslabben. Det går inte att säga i förväg vilka som blir vinstlotterna. Det är inte så lätt att lägga ner forskning…

      I världen satsas ofantligt mycket pengar på sådant som kan tyckas betydligt onödigare än energiforskning, men som vi låter fortgå ändå. Världens tobaksindustri uppskattas omsätta ofattbara 500 miljarder dollar årligen. Till vilken nytta? Tänk om vi satsade dessa pengar på energiforskning och installation av solceller istället…

    • En annan intressant frågeställning kan vara hur mycket av övrig systemkostnad, förutom solcellsmodulerna, som är direkt kopplade till solcellsmodulernas ytbehov (vid typ större ytbehov pga lägre verkningsgrad)? (Vid installationer där ytbehovet inte har en avgörande betydelse.)

      Du Einar skriver här i kommentaren ovan:
      “En intressant kommentar direkt under bilden säger att man får ut 10-20% mer total energi från en Graetzelcell med samma toppeffekt som en kiselcell.”
      Min slutsats blir att man då för Grätzelsolceller för samma årsproduktion kan dimensionera en sådan anläggning med 10-20% lägre toppeffekt än för kiselsolceller, vilket då gör att kablage, växelriktare, etc, också kan dimensioneras för 10-20% lägre toppeffekt för samma årsproduktion, vilket sparar kostnader för dessa systemkomponenter.

      Frågan blir då lite hur fördelar sig övrig systemkostnad på olika delar av systemet utöver själva solcellsmodulernas kostnad?
      Hur mycket påverkas denna övriga systemkostnad av att systemet kan dimensioneras för 10-20% lägre toppeffekt?
      Samt då hur mycket av den övriga systemkostnaden är knuten till solcellmodulernas ytbehov?

      När det kommer nya solcellstekniker med helt nya egenskaper som skiljer sig signifikant från dagens kiselsolcellsteknik så blir det många nyanser att väga in i en total systemjämförelse, som jag ser det. Man kan inte bara hänga upp sitt resonemang kring solcellsmodulernas verkningsgrad, är min utgångspunkt.

  4. En undran, hur vet vad anläggningen har för verkningsgrad, idag (när den är ny) och om 5 år. Kan man mäta något på anläggningen, hur vet jag idag att allt är ok?
    Finns inga värden att gå på. Om en panel tappar en slinga det ser man aldrig utan att fysikt mäta varje panel eller?

  5. Eftersom Graetzel cellerna är tunna,lätta och genomskinliga. Kan man då inte applicera dem på skyskrapor i stora glaspartier?? skulle det vara lönsamt versus Kisel?

    • Ja, det är en tillämpning som man tänkt sig med Grätzelsolceller. Om detta hade varit enkelt hade det redan funnits på marknaden kan man tycka, med tanke på att tekniken är ca 20 år gammal. Det går i dagsläget inte att gör någon jämförelse med kiselsolceller, då systempris, verkningsgrad, degradering och livslängd är okända parametrar för en kommersiell produkt baserad på Grätzelsolceller.

  6. DEt lilla företaget exeger ska börja tillverka graetzelsolceller i sthlm i år med någon turboverkningsgrad av dessa celler sk. “heffa”..
    Dessutom kommer det att vara större celler vilket skulle vara snyggare på datorer. Vad trod DU personligen om detta projekt. Har du hört talas om detta? Graetzelceller ska visst komma upp i 16% nu?

    • Man måste hålla isär bästa cellverkningsgrad på en liten cell i ett forskningslab och vad en kommersiell modulverkningsgrad blir. För kiselsolceller är bästa cellverkningsgraden 25%, medan en normal verkningsgrad för en kommersiell modul är ca 15% idag. De allra bästa kiselbaserade modulerna har drygt 21% verkningsgrad, men då blir också produktionskostnaden därefter. De nya Peroskvite cellerna har nått 16%, men en kommersiell produkt kommer att ha betydligt lägre verkningsgrad. Exegers VD har nämnt 10% som mål för deras pilotproduktion. Vi får se vad det blir när de har något att visa upp.

      Som jag skrev tidigare är systempris, verkningsgrad, degradering och livslängd idag okända parametrar för en kommersiell produkt baserad på Grätzelsolceller. Utan sådana grundläggande fakta går de inte att jämföra med dagens kommersiella solcellstekniker.

      Exeger vill ladda elprylar med inomhusljus, där man bland annat nämner mobiltelefoner. Min iPhone4 har ca 0,0065 m2 baksidesyta. Med modulverkningsgrad 10% blir den installerade solcellseffekten 100 W/m2 och därmed ca 0,65 W på en iPhoneyta. Optimalt placerade solcellsmoduler som är fast monterade utomhus producerar ca 1000 kWh/kW i Mälardalen. På en iPhoneyta skulle optimalt placerade solcellsmoduler med 10% verkningsgrad därmed producera ca 0,63 kWh/år utomhus. Inomhus lär solelproduktionen bli en bråkdel av detta vid normal telefonanvändning. Enligt EPRI drar en iPhone4 ca 3,3 kWh/år för laddning. Slutsatsen får var och en dra själv.

  7. Tack för snabbt svar….Exeger håller på att uppföra världens största graetzelfabrik i sthlm med teknik av en svensk ingenjör en viss henrik…”disruption technic” kallar man det för…..vilket menas att all solteknik kommer att ändras med deras teknik ??? Vad tror du om det med ?? tekniken hålls f,n hemlig säger man??

    • Grätzelsolceller kan inte konkurrera med kiselbaserade solceller, därför måste de titta andra nischer där kiselbaserade solceller inte passar att använda. Men som sagt, när systempris, verkningsgrad, degradering och livslängd idag är okända parametrar för en kommersiell produkt baserad på Grätzelsolceller går det inte att avgöra om de kommer att göra ett stort steg framåt eller inte i de nischer man satsar på.

  8. Hej!
    Om Grätzelcellen är genomskinlig kan man då inte placera den ovanpå en kiselcell?
    Hälsar och undrar carl-johan

    • Man menar semi-transparenta. Graden av transparens kan varieras. Högre transparens hos Grätzelsolceller ger också lägre verkningsgrad eftersom även de arbetar i det synliga ljusområdet, se exempel på diagram för spektrumrespons i denna artikel. Med god transparens menar man 75-80% enligt en artikel (se sidan 2) jag hittade. Man kan därför undra om man skulle få någon högre verkningsgrad än för enbart en kiselsolcell och den ökade kostnaden skulle göra det hela omöjligt.

      Vid konferensen PVSEC i höstas ansågs dock dubbelskiktsolceller med kiselsolceller som bas vara en väg framåt för att höja verkningsgraden, där man skulle använda filmer med andra bandgap än Si för att öka absorptionen av solstrålningen.

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *