De vanligaste typerna av solceller är monokristallina solceller och polykristallina solceller. Men det finns även någonting som kallas för tunnfilmssolceller. Detta är, precis som det låter, en tunn film av solceller. Solcellen går att tillverka mjuk så att den går att böja, vilket gör att den är betydligt mer anpassningsbar än de klassiska solcellerna.
Vad är tunnfilmssolceller?
Tunnfilmssolceller är i praktiken ungefär som vanliga solceller, bara det att de är mycket tunnare. Dessutom är de böjbara och lämpar sig därför att installera på flera platser än vad vanliga solceller i hårdplast gör. Precis som det finns olika typer av vanliga solceller så brukar även tunnfilmssolceller benämnas utifrån vilka ämnen som ingår i solcellens panel.
Detta är vanligtvis CdTe, som består av kadmium och tellurid, eller CIGS som består av koppar, indium, gallium och selen. Tunnfilmssolceller av typen CdTe innehåller mer av det miljöfarliga ämnet kadmium än vad tunnfilmssolceller av typen CIGS gör. Verkningsgraden samt kostnaden för modulen är lite lägre för CdTe än vad kostnaden är för CIGS.
Tunnfilmssolceller kontra andra typer av solceller
3 solcellstyper som konkurrerar med tunnfilmsolceller
- Perc-solceller, som har en högre verkningsgrad än tunnfilmssolceller. Tillverkningskostnaden är hög, precis som när det kommer till tunnfilmssolceller.
- Solceller i perovskit, som har en hög verkningsgrad på ca. 60 %. Perovskitsolceller tillverkas av miljöskadliga ämnen likt bly, så tunnfilmssolceller är mer miljövänliga i dagsläget.
- Solceller med nanotrådar, som är effektiva och billiga att tillverka. Nano-solceller är bara i forskningsstadiet, så tunnfilmssolceller är ett mer solitt alternativ i dagsläget.
Fördelar med tunnfilmssolceller
Den allra största fördelen med att välja tunnfilmssolceller framför den andra typen av solceller är att dessa går att anpassa betydligt mer. De går att böja, vilket gör att dessa kan installeras på flera ställen. De är även tunnare och mindre klumpiga än klassiska solceller och kan därför installeras med fördel hos personer som väljer bort solceller på grund av det estetiska. Detta är även bra ur en miljöaspekt då det krävs mindre material för att tillverka tunnfilmssolceller.
Tunnfilmssolceller är inte lika känsliga som vanliga solceller. De går till och med att gå på solceller av tunnfilm. Detta gör att denna typ av solcell lämpar sig ypperligt på till exempel en båt. De kan placeras nästan vart som helst på båten, till och med på ett ställe där man går.
Dock bör de inte placeras på golvet där man ofta går eftersom att de till slut kommer att slitas ut, men det går utmärk att placera tunnfilmssolcellerna uppe på båten, där man bara går ibland.
Nackdelar med tunnfilmssolceller
Den största nackdelen med tunnfilmssolceller är att de inte är lika effektiva som de klassiska solcellerna monokristallina solceller och polykristallina solceller. Det går att uppnå samma effekt, men för detta krävs en större yta av solcellerna. Priset per kvadratmeter är billigare på tunnfilmssolceller, men i och med att de inte är lika effektiva så blir priset per kilowatt dyrare.
Verkningsgraden för tunnfilmssolceller ligger på runt 10 – 16 procent jämfört med monokristallina solceller och polykristallina solceller som har en verkningsgrad på 15 – 22 procent.
Framsteg inom tekniken för tunnfilmssolceller
Det arbetas kontinuerligt med de tekniska bitarna och det forskas för att kunna utveckla tunnfilmssolcellerna så att de ska bli ännu bättre. Fokus ligger på att få fram en mer miljövänlig framställning, så att miljövinsten blir ännu större. Det andra fokuset ligger på att göra dem mer effektiva. Gärna lika effektiva som monokristallina solceller och polykristallina solceller till en början, för att sedan bli ännu mer effektiva.
Det pågår ständigt forskning kring alla typer av solceller, och i dagsläget är tunnfilmssolceller den typen av solcell som har ljusast framtid då den är så pass mycket mer anpassningsbar än de klassiska solcellerna. De går att montera på fler ställen och är så pass tunna att de inte förstör lika mycket när det kommer till det estetiska. Dessutom lämpar de sig bättre på till exempel båtar och husvagnar, vilket gör att dessa solceller är framtiden när det kommer till för solceller för utelivet.
Vad kostar tunnfilmssolceller?
Priset varierar beroende på hur stor yta du vill täcka samt vilken typ av tunnfilmssolceller som söks. I regel är tunnfilmssolceller billigare än vanliga solceller per kvadratmeter, men de har även en lägre verkningsgrad vilket gör att priset i längden bli dyrare.
Fördelar och nackdelar med tunnfilmssolceller
Tunnfilmssolceller erbjuder en rad unika fördelar jämfört med de traditionella monokristallina och polykristallina solcellerna. En av de främsta fördelarna är deras flexibilitet, som gör det möjligt att installera dem på ytor där vanliga, styva solpaneler inte passar, såsom böjda tak, båtar och andra oregelbundna ytor. Denna anpassningsförmåga, i kombination med deras tunnare profil, gör dem också mer estetiskt tilltalande. Dessutom använder tunnfilmssolceller mindre material vid tillverkningen, vilket kan bidra till att minska miljöpåverkan. Å andra sidan har tunnfilmssolceller generellt sett en lägre verkningsgrad, vilket innebär att det krävs en större yta för att generera samma mängd elektricitet som traditionella solceller. Detta kan leda till högre kostnader per kilowatt trots ett lägre pris per kvadratmeter.
Utvecklingen av tunnfilmssolceller
Utvecklingen av tunnfilmssolceller har tagit stora steg framåt de senaste åren, med fokus på att öka deras effektivitet och miljövänlighet. På forskningsfronten arbetar man intensivt för att optimera tekniken så att tunnfilmssolceller kan mäta sig med, och på sikt överträffa, de mer etablerade solcellstyperna när det gäller verkningsgrad. Samtidigt strävar man efter att minimera användningen av miljöskadliga ämnen som kadmium, vilket är en utmaning för vissa typer av tunnfilmssolceller. Forskning pågår även för att utveckla nya materialkombinationer som kan förbättra prestandan ytterligare. Tack vare deras mångsidighet och pågående innovation anses tunnfilmssolceller ha en ljus framtid, särskilt i applikationer där flexibilitet och estetisk anpassning är av stor betydelse.