Ångström Solar Center
Välkommen till Tunnfilmssolcellsgruppens hemsida!
Vi arbetar med solceller, som producerar elektricitet direkt ur solljuset, utan rörliga delar och utan att någonting slits eller förbrukas. Vårt mål är att utveckla tekniken så att solceller kan användas för förnybar elproduktion i stor skala till konkurrenskraftigt pris också i Sverige. För att uppnå detta mål arbetar vi på flera fronter samtidigt.
På denna sida kan du hitta beskrivning av tekniken tillsammans med en beskrivning av våra olika forskningsprojekt. Vi har en lista på publikationer och även en annonsplats där vi annonserar lediga examensarbeten och doktorandtjänster. Förutom vår forskning deltar vi i kurser både på grund- och på doktorandnivå. För dig som gör till exempel projektarbeten som handlar om solceller kan vår vanliga-frågor-och-svar-sida vara nyttig läsning.
Här finns vi
För dig som vill besöka oss finns vi på Ångströmlaboratoriet vid Uppsala Universitet. Om du parkerar din cykel på laboratoriets norra cykelparkering kan du titta direkt in i vår forskningsvardag, som bedrivs i renrummet i bottenvåningen på Ångström. Vinka gärna till de blå och grönklädda overallerna, kanske är det en solforskare du vinkar till!
Finansiering och samarbeten
Vårt största forskningsanslag "Ångström Thin Film Solar Center" finansieras av Energimyndigheten, men vi har också anslag från Vinnova, Carl Tryggers Stiftelse, Göran Gustafssons Stiftelse, SolElprogrammet och STandUP for Energy.
Vi har flera företagssamarbeten, där vi forskar kring företagsspecifika problem.
Tunnfilmssolceller
Tunnfilmssolceller tar stadigt marknadsandelar från kiselsolceller på den snabbt växande solcellsmarknaden. Det finns för närvarande tre större tunnfilmstekniker på marknaden som benämns efter det material som används för att absorbera solljuset, nämligen tunnfilmskisel (TF-Si), kadmium-tellurid (CdTe) och koppar-indium-gallium-diselenid (CIGS). Det finns också många tekniker som ännu befinner sig i förkommersiellt, och/eller forskningsstadium. En av dessa tekniker baseras på koppar, zink, tenn och svavel eller selen (CZTS) och verkar ha stora likheter med CIGS. Fördelen med detta material jämfört med CIGS är att de ovanliga grundämnena indium och gallium byts ut mot zink och tenn, som finns i större mängd i jordskorpan.
I våra projekt sker forskning både på CIGS och på CZTS, men även på övriga skikt som behövs för en fullständig solcell: bakkontakt, buffertskikt och framkontakt. Eftersom CZTS fortfarande är ett nytt material för solcellstillämpningar tror vi att det finns mycket forskning kvar innan man har hittat de bästa komponenterna. Även för CIGS arbetar vi i projektet med att hitta de bästa materialkombinationerna, framför allt sker forskning på det så kallade buffertskiktet. Övergången mellan CIGS och buffertskikt är tillsammans med kvaliteten på CIGS-skiktet de avgjort viktigaste komponenterna för att solcellen ska bli effektiv.
Utvärdering av tunnfilmssolceller
Att göra solceller är den ena delen av vår forskning, att mäta på dem och förstå hur de fungerar och kan förbättras är lika viktigt. Därför har vi ett mätlaboratorium med elektriska mätinstrument och starka lampor som kalibreras för att motsvara fullt solljus. De mätningar som vi gör där används både direkt som återkoppling till de praktiska experimenten i renrummet, men också som indata till datormodeller där solcellernas funktion kan studeras mer i detalj.
Ångströmlaboratoriet är ett av Sveriges mest välutrustade laboratorier för materialkarakterisering. Detta är en stor fördel då våra material kräver både högupplösande mikroskop och ytkänsliga analsymetoder för att studeras. Den sammanlagda tjockleken på de aktiva skikten i en tunnfilmssolcell är omkring 3 mikrometer, en tjugondel av ett hårstrå!