Sunflowers demonstrator är ett vardagsrum med snygga solskydd på fönstren och en handväska med inbyggda solceller för att ladda telefonen slängd över ett armstöd. Tanken är att visa hur tryckta organiska solceller snart kan bli en del av vår vardag och montern med demonstratorn fick också pris som mest lockande för allmänheten på mässan LOPE-C i München nu i maj.
– Det här har varit ett roligt och intellektuellt stimulerande projekt eftersom man samlat expertis från många olika håll för att lösa en konkret uppgift. Vårt intresse är ju i första hand vetenskapligt, men det är verkligen roligt när resultaten också kan komma till nytta, säger Mats Fahlman, professor i ytors fysik och kemi vid Linköpings universitet.
Tillsammans med sina medarbetare har han deltagit i det 4,5 år långa projektet Sunflower som samlat 17 partners från olika delar av Europa och koordinerats från CSEM i Schweiz. Målet har varit att föra de tryckta organiska solcellerna en bra bit vidare mot ett kommersiellt genombrott med uppgift att förenkla och underlätta våra vardagsliv.
Mats Fahlman pekar på tre viktiga och konkreta resultat:
· Nya komponenter och material har tagits fram för nästa generations organiska solceller som ökar både prestanda och livslängd.
· Ett skyddsmaterial har tagits fram som skyddar de organiska solcellerna mot väta och syre och som inte påverkar effektiviteten. Kan användas även för annan flexibel elektronik.
· Miljöpåverkan är mycket liten.
– Solcellerna visade sig vara precis så miljövänliga som vi trodde att de var. Det mesta som produceras hamnar ju i naturen förr eller senare, men nu vet vi att materialen inte har någon påverkan på fiskyngel exempelvis. Det enda frågetecknen är de små kontakterna som består av metall, säger Mats Fahlman.
Hans och gruppens insats ligger dock på ett annat plan. Mats Fahlmans spetskompetens handlar om ytors kemi och fysik och i det här fallet hur de olika polymera materialen påverkar varandra. Solcellerna består ju av flera olika skikt av polymerer med stora ytor som ligger mot varandra.
– Organiska halvledare absorberar ljuset och skapar laddningar som ska vidare till kontakterna. Vår uppgift var att se till att det sker på bästa sätt för att undvika förluster, säger Mats Fahlman.
Det får heller inte uppstå några skador i materialet som minskar solcellernas livslängd.
– Ju mer vi arbetar desto mer inser vi hur mycket vi inte förstår kring hur de polymera materialens olika egenskaper påverkar varandra. Man kommer långt med att testa sig fram men för det sista steget måste vi förstå vad som händer inne i materialen. Vi kommer att fortsätta samarbeta med flera av de grupper vi fått kontakt med i projekt Sunflower, säger Mats Fahlman.
Energieffektiviteten i Sunflowers tryckta organiska solceller ligger i labbmiljö på 10 procent, det vill säga en tiondel av den inkommande energin från solen omvandlas till el.
EU har satsat 10 miljoner euro i projektet med målet att fördubbla andelen förnyelsebar energi från 14 procent år 2012 till mellan 27 och 30 procent till 2030.
– Det här har varit ett roligt och intellektuellt stimulerande projekt eftersom man samlat expertis från många olika håll för att lösa en konkret uppgift. Vårt intresse är ju i första hand vetenskapligt, men det är verkligen roligt när resultaten också kan komma till nytta, säger Mats Fahlman, professor i ytors fysik och kemi vid Linköpings universitet.
Enklare vardag
Tillsammans med sina medarbetare har han deltagit i det 4,5 år långa projektet Sunflower som samlat 17 partners från olika delar av Europa och koordinerats från CSEM i Schweiz. Målet har varit att föra de tryckta organiska solcellerna en bra bit vidare mot ett kommersiellt genombrott med uppgift att förenkla och underlätta våra vardagsliv.
Mats Fahlman pekar på tre viktiga och konkreta resultat:
· Nya komponenter och material har tagits fram för nästa generations organiska solceller som ökar både prestanda och livslängd.
· Ett skyddsmaterial har tagits fram som skyddar de organiska solcellerna mot väta och syre och som inte påverkar effektiviteten. Kan användas även för annan flexibel elektronik.
· Miljöpåverkan är mycket liten.
– Solcellerna visade sig vara precis så miljövänliga som vi trodde att de var. Det mesta som produceras hamnar ju i naturen förr eller senare, men nu vet vi att materialen inte har någon påverkan på fiskyngel exempelvis. Det enda frågetecknen är de små kontakterna som består av metall, säger Mats Fahlman.
Materialen påverkar varandra
Hans och gruppens insats ligger dock på ett annat plan. Mats Fahlmans spetskompetens handlar om ytors kemi och fysik och i det här fallet hur de olika polymera materialen påverkar varandra. Solcellerna består ju av flera olika skikt av polymerer med stora ytor som ligger mot varandra.
– Organiska halvledare absorberar ljuset och skapar laddningar som ska vidare till kontakterna. Vår uppgift var att se till att det sker på bästa sätt för att undvika förluster, säger Mats Fahlman.
Det får heller inte uppstå några skador i materialet som minskar solcellernas livslängd.
– Ju mer vi arbetar desto mer inser vi hur mycket vi inte förstår kring hur de polymera materialens olika egenskaper påverkar varandra. Man kommer långt med att testa sig fram men för det sista steget måste vi förstå vad som händer inne i materialen. Vi kommer att fortsätta samarbeta med flera av de grupper vi fått kontakt med i projekt Sunflower, säger Mats Fahlman.
Tioprocentig energieffektivitet
Energieffektiviteten i Sunflowers tryckta organiska solceller ligger i labbmiljö på 10 procent, det vill säga en tiondel av den inkommande energin från solen omvandlas till el.
EU har satsat 10 miljoner euro i projektet med målet att fördubbla andelen förnyelsebar energi från 14 procent år 2012 till mellan 27 och 30 procent till 2030.
