Kadmiumfria solceller för bättre miljö
Med nya material och processmetoder har Charlotte Platzer-Björkman tillverkat kadmiumfria solceller med lika hög, eller högre, prestanda som standardsolceller innehållande kadmium. Hon försvarar sin avhandling vid Uppsala universitet den 3 februari.
De solceller som finns på marknaden idag är till största delen gjorda av kisel och för dyra för att konkurrera med annan elproduktion. Vid Ångströmlaboratoriet, Uppsala universitet, pågår utveckling av tunnfilmssolceller med potential att nå låg tillverkningskostnad. Det aktiva halvledarmaterialet i denna typ av solcell är CIGS (kopparindiumgalliumdiselenid). I standardstrukturen ingår även ett tunt skikt av kadmiumsulfid.
Samtliga tunna filmer i solcellen, förutom kadmiumsulfiden, beläggs med hjälp av olika vakuummetoder. Kadmiumsulfiden, däremot, beläggs med en våtkemisk metod där substraten doppas i ett bad. Charlotte Platzer-Björkman har lyckats byta ut kadmiumsulfiden mot miljövänligare material, nämligen zinkoxysulfid och zinkmagnesiumoxid. Svavel- och magnesiumhalten i materialen har justerats med hjälp av elektronspektroskopi för att nå optimal prestanda.
Genom att använda en vakuummetod kallad ”atomic alyer deposition” för de nya kadmiumfria skikten kan också processtiden kortas eftersom man slipper bryta vakuum.
– Den höga prestanda vi uppnådde med dessa kadmiumfria solceller öppnar för både miljövänligare och bättre solceller, säger Charlotte Platzer-Björkman.
Kontaktinformation
För frågor om avhandlingen: Charlotte Platzer-Björkman, 018-471 31 20, 0702-669 086 eller charlotte.platzer@angstrom.uu.se
