De säljer energi på metervara

På avknoppningsföretaget Epishine står tryckpressarna och rullar ut solceller i tryckt elektronik, avsedda för inomhusbruk. Olle Inganäs, professor emeritus och grundare, har än högre mål: organiska solceller ska bidra till att lösa världens energiproblem.

Meter efter meter av organiska solceller rullar fram ur tryckpressen Meter efter meter av solceller rullar ut ur tryckpressarna hos Epishine. THOR BALKHED

Meter efter meter av en tunn plastfilm rullar fram ur bestrykningsmaskinen hos Epishine i företagsbyn Ebbe-park i Linköping. I maskinen bestryks plasten med ett 100 nanometer tunt ljuskänsligt skikt. Det är i det lagret som fotonerna i ljuset omvandlas till laddningsbärare. I nästa steg sker lamineringen och ut kommer små, böjliga, transparenta, men ändå hållbara och tåliga solmoduler.

Solmodulens ljuskänsliga skikt är exakt optimerat för att reagera på det ljus som finns i inomhusbelysning. Den skördar energi från lampljuset som omvandlas till el. Det är inga stora spänningar det handlar om, någon volt. Men det räcker fint för att driva många av de små prylar vi har uppkopplade i våra hem - och som vi i allt större utsträckning förväntas vilja ha uppkopplade.
Om ett år ska solmodulerna finnas ute på marknaden.

Nära till forskningen

– Det som återstår är att få hela produktionslinjen maskinell. Kvaliteten blir högre i maskinerna, manuell hantering påverkar kvaliteten på solmodulerna, säger Anders Elfwing, logistkchef på Epishine - men med en fot kvar på LiU.

Anders Elfwing, Epishine och LiUAnders Elfwing med en rulle solceller. Foto Thor BalkhedFöretaget har 16 anställda, hälften har forskarbakgrund och många är LiU-alumner.

– Att vi har nära till forskningen ger en hög fart på utvecklingen. Så snart vi stöter på ett problem kan vi snabbt backa tillbaka till forskningen, säger Anders Elfwing.

Ett viktigt krav på de material som ingår är reproducerbarhet, det måste finnas en pålitlig kommersiell leverantör. Det handlar i första hand om kolföreningar i olika blandningar och även om det går åt mycket små kvantiteter pågår arbetet för att se till att de små solmodulerna också går att återvinna.

En av grundarna till Epishine är Olle Inganäs, professor emeritus som ägnat trettio år av sitt liv åt organiska solceller, eller som han själv uttrycker saken: det som jag tycker är roligast, nämligen att lösa världens energiproblem.

Energi en samhällsfråga

Även då, för 30 år sedan, var bristen på energi en av de stora samhällsfrågorna.
– Men under 1990-talet betraktades det närmast som löjligt att ägna sig åt energi, konstaterar han.
Olle Inganäs har dock aldrig varit mycket för att följa strömmen.

– Det ligger en fara i att följa enstaka starka röster, det behövs mycket mer intellektuellt arbete än så för att komma framåt, säger han.
Olle Inganäs, professor emeritusOlle Inganäs, professor emeritus Foto THOR BALKHED
Ett anslag från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse ligger idag som grund för att kunna visa att tekniken fungerar i stor skala. Under tiden fortsätter också utvecklingen av solcellstekniken.

– När Mats Andersson på Chalmers och jag fick pengar från Energimyndigheten 2012-13 var effektiviteten i de organiska solcellerna uppe i 10 procent. Den har ökat med en procent per år sedan dess och ligger nu på 17 procent, säger Olle Inganäs.

En av orsakerna till den snabba utvecklingen är insikter i att en bra solcell också måste vara en bra lysdiod, något som ledde forskningen in på nya spår.

– Vi fick skriva om reglerna för hur en solcell ska byggas eftersom vi hade byggt in en förlusthärd. Men det gick utmärkt att göra tvärtom och idag är kreativiteten i forskningslaboratorier i Kina på topp. Vi kommer att ha nått 20 procent om bara några år.

Högre mål

Men målet för Olle Inganäs är inte i första hand att utveckla elförsörjning för en mängd små prylar, det är en trevlig bieffekt. Målet är att på allvar bidra till att lösa världens energiproblem. Europeisk solcellsindustri ligger just nu i spillror, trots att efterfrågan och därmed den installerade effekten ökar snabbt. Konkurrensen från Kina är mördande och strategin är att satsa på design.

– Det läggs ner stora ansträngningar för att minska effekten i kiselsolcellerna idag. De behöver bli estetiskt mer tilltalande och då blir de också sämre. Köparna vill ha snygga solceller, säger han.

Det betyder att de organiska solcellerna plötsligt får en konkurrensfördel, för även om effekten fortfarande är något lägre än i kiselsolcellernas, kan de enkelt tillverkas i de flesta färger och former.

– Det som behövs är en samlad och gemensam satsning på hjärnor och kunskap - ett fredligt Manhattan-projekt. Men kunde vi få samma budget för forskning om organiska solceller som de har för marknadsföring av bilar i södra Italien skulle vi komma en bra bit framåt mot att lösa världens energiproblem, försäkrar Olle Inganäs.

Artikeln är tidigare publicerad i LiU magasin nr 3 2019.


Här testas de organiska solcellerna
Cyrus Seyed Aghamiri, pluggar teknisk fysik på LiU och hjälper till med att mäta upp de tryckta modulerna. THOR BALKHED
Solcellerna kan enkelt tillverkas i de flesta färger och former, här är de blå
Organiska solceller kan tryckas i olika färger och former THOR BALKHED
Olle Inganäs, professor emeritus
Olle Inganäs, numera professor emeritus, har ägnat mer än 30 års forskning åt att få fram en teknik som kan bidra till att lösa världens energiproblem.   THOR BALKHED
Yuming Wang, doktorand, och Jonas Bergqvist, förste forskningsingenjör vid avdelningen Biomolekylär och organisk elektronik
I laboratoriet på LiU fortsätter Wuming Wang, doktorand, och Jonas Bergqvist, förste forskningsingenjör, att utveckla tekniken. Thor Balkhed

Kontakt
Visa/dölj innehåll

Nyheter organiska solceller
Visa/dölj innehåll

Forskning
Visa/dölj innehåll

Senaste nytt från LiU
Visa/dölj innehåll