Lång dag idag på konferensen 40th IEEE PVSC (Photovoltaic Specialist Conference) i Denver, USA. Kom inte till hotellet förrän framåt 21:00. Tidsskillnaden på 8 timmar gör kvällarna tunga.

Har där en poster om “Profitability of PV electricity in Sweden“. Artikeln som kommer i “proceedings” från konferensen är skriven tillsammans med professor Stefan Yard, Lunds Universitet, David Larsson, Solkompaniet och industridoktorand på Mälardalens Högskola, och professor Björn Karlsson, Mälardalens högskola. Nytt för i år var att man hade postersession 19:00-21:30. Under första halvan presenterade jag vår poster. Artikeln som kommer i “proceedings” från konferensen. Ska även visa lite figurer i inlägg på bloggen med tiden.

Hade hoppats att eventuella svenskar skulle dyka upp, men jag såg inte till någon. Eftersom två andra bidrag har svenska författare, varav en som förstanamn, borde det väl finnas åtminstone en svensk till här.

Refererat från föredrag

Hinner inte skriva om allt men här nedan är några exempel. Se även Tuesday highlights som konferensen har sammanställt.

Dick Swanson inledde dagen med ”Status and future of crystalline PV”. Han inledde lite provocerade med en bild ”Is c-Si a Dinosaur?”. Han raljerade sedan lite över exempel på texter om nya billigare material som skulle kunna konkurrera med ”dyrt” kisel. Dick menade att kisel har stor potential för fortsatt kostnadsreduktioner. I ett diagram framgick att priset för kisel 2012 bara vara 11,7% av priset 2008. Däremot hade priset för silver för kontaktering på framsidan ökat med 5,8% under dessa fyra år. Hans råd var att eliminera silver, det vill säga att byta ut det mot ett annat ledarmaterial var väl det han tänkte på? Lättare sagt än gjort? Kostnaden för aluminiumramen hade ”bara” sjunkit med 10,76% från 2008 till 2012. Dicks råd blev att eliminera ramen.

Enligt en sammanställning i Photon International i februari 2014 var modulverkningsgraden för kiselbaserade moduler i medel ca 16% enligt ett av hans diagram. Även på cellnivå går utvecklingen av verkningsgrad framåt. Panasonic har med 25,6% för en HIT-cell (kiselbaserad) satt ny rekord för kiselsolceller. SunPower har en IBC-cell med 25% verkningsgrad. Ett påpekande var att det var ca 20 år sedan man i labskala nådde den cellverkningsgrad som de bästa modulerna har idag. Det kan man se om man tittar i NREL:s diagram över utvecklingen av cellverkningsgrader.

Dick menade att vi behöver en 50-årsmodul. Idag ger modultillverkarna en effektgaranti som vanligen är 80% av ursprungseffekten efter 20-25 år. Om denna skulle förlängas till det dubbla skulle det göra stor skillnad för produktionskostnaden av solel (LCOE = Levelized Cost of Energy). Han såg framför sig en modul med glass även på baksidan och utan ram. Med glass på båda sidorna minskar risken för fuktinträngning och modulen skulle bli mindre känslig för böjning vid installation och därmed risk för att det uppstår sprickor i modulerna. Modulerna skulle då också bli tyngre var min tanke och hur är det med kostnaden för glas jämfört med dagens baksidesmaterial av polymer (som Tedlar och EVA)?

Två konsultrapporter från GTM Research och ett annat konsultföretag förutspår allt lägre produktionskostnad för kiselbasera solcellsmoduler. $0.36/W i produktionskostnad för de bästa modultillverkarna redan 2017 tror GTM Research. Dick menade att båda rapporterna indikerar att ett modulpris på $0,5/W kommer att nås 2017-2020 för kiselbaserade moduler.

Min slutsats är att kiselbaserade solcellsmoduler är ingen utdöende dinosaurie, utan snarare mycket välmående och på fortsatt frammarsch. Konkurrenterna är i första hand tunnfilmsmoduler baserade på CdTe och CIGS.

Scott Burroughs, Semprius, höll föredraget ”Engineering a path forward for low cost concentrator PV systems”. Fraunhofer ISE har nuvarande världsrekord i cellverkningsgrad med 44,7%, satt 2014. Det är en solcell med fyra skikt (”multijunction”) av GaAs och InP och vid en koncentrerad solinstrålning på 297 suns (1 sun = normal solinstrålning). Nyckeln till högre verkningsgrad är flera skikt. Med fem skikt skulle man i teorin kunna få 70% verkningsgrad, Scott menade att 50% var praktiskt möjligt för en sådan cell. Den högsta cellverkningsgraden som används för moduler är idag 35,5%, med solceller från Fraunhofer. För flerskiktssolceller hade Scott kommit fram till att 0,1-1,0 mm2 var optimal storlek vid 1000 suns.

Benjamin Kroposki, NREL, pratade om ”Energy Systems Integration”. USA hade efter första kvartalet i år 14,8 GW. Hur ökade andel solenergi påverkar nätet är en viktig fråga. I en ”Energy Systems Integration Facility” hade man möjligheter att praktiskt testa många olika saker.

Posters – korta fakta

N43. I en test i England hade man kommit fram till att takintegrerade solceller förlorade (bara) 3% av den årliga energiproduktionen jämfört med ett system monterat ovanpå taket. Förlusterna beror på ökad solcellstemperatur (sänker verkningsgraden) på grund av sämre ventilation och därmed sämre värmetransport, men att det taken i England byggs på ett sätt (bättre ventilation) som ger lägre förluster vid takintegrering än i exempelvis USA. Det vore intressant med en sådan studie i Sverige också.

O4. Genom ”web scraping” hade man tagit fram produktionsdata för solcellssystem i några olika europeiska länder. Jag blev förvånad över det relativt låga utbytet i Tyskland ifjol. 764 system med 15,6 kW i medeleffekt hade hittats för Tyskland. I norra Tyskland var utbytet 882±109 kWh/kW och i södra Tyskland 992±125 kWh/kW under 2013. Södra Sverige var säkert i nivå eller kanske till och med lite högre än norra Tyskland ifjol, eftersom vi hade ett soligt 2013 i stora delar av Sverige.