Förbättring av verkningsgraden hos kiselbaserade solceller genom applicering av biobaserat material från alger

Projektet pågick mellan maj 2019 och december 2019.

Hypotesen som prövades i detta projekt är om det med hjälp av biobaserat material från alger, så kallade frustuler, skulle gå att omvandla mer av ljusets energi till elektrisk energi. Med andra ord avsåg projektet att öka verkningsgraden på kommersiella kiselbaserade solceller genom att applicera biobaserat material från alger på solcellernas ljusinfångande yta.

Projektet syftade även till att föreslå en lämplig affärsmodell med målet att Swedish Algae Factory AB (SAFAB) skulle nå en betydande marknadspenetration som leverantör av biobaserat material till den globala solcellsindustrin, den så kallade fotovoltaiska industrin.

Därför var detta viktigt

Om hypotesprövningen skulle falla väl ut så förväntades den i projektet skapade innovationen bidra till en biobaserad samhällsekonomi ur två aspekter:

(i)  Högre effektivitet på solceller resulterar i att solgenererad energi blir mer konkurrenskraftig gentemot fossilbaserad energi, med en minskad användning av fossilbaserad energi som konsekvens.

(ii)  Projektet har potential att skapa en industriell högvolymsapplikation för biobaserade material med högt kommersiellt förädlingsvärde.

Förväntade resultat

En bekräftat hypotes skulle resultera i att grunden läggs för ett intensifierat arbete med att industrialisera ett tekniskt och kommersiellt produkterbjudande för SAFAB:s frustuler till den globala fotovoltaiska industrin. Vid en lyckad marknadspenetration skulle då omställningen till en biobaserad ekonomi att gynnas och stärka svensk konkurrenskraft och näringsliv. Globalt skulle effekterna av en positiv hypotesprövning bli en ökad penetration av förnyelsebar el med minskat utsläpp av växthusgaser som följd.

Deltagare

Swedish Algae Factory AB (SAFAB) och Stiftelsen Chalmers Industriteknik (CIT).

Budget

Projektet hade en total budget på 1 000 000 SEK.

Konkreta resultat

Projektet har verifierat att förbättrad effektivitet kan uppnås genom att applicera frustuler direkt på ytan av en solcell. Man har också visat på hur effektivitetsförbättringen korrelerar med mängden material som använts. Dock kommer ytterligare optimering att krävs för att nå ett industriellt repeterbart erbjudande mot marknaden.

Inom ramen för projektet har även en marknadsrapport över ekosystemet för tillverkning av solceller tagits fram, samt en analys av lämpliga affärsmodeller inklusive en sammanställning av prioriterade marknader med avseende på typ av solcell. Som komplement till marknadsstudien har även en litteraturstudie genomförts för att utreda vilken typ av solcellsteknologi som är bäst lämpad för marknadsintroduktion.

Nästa steg

Projektet har i Steg 1 visat på en effektivitetshöjning men också lärt sig att arbete återstår för att nå ett industriellt repeterbart erbjudande mot marknaden. En del arbete kvarstår därmed innan konkreta diskussioner med aktörer inom solcellstillverkning för att verifiera teknologin i industriell miljö kan påbörjas.

Projektparterna planerar även i Steg 2 att fördjupa sin förståelse för de optiska egenskaper som ligger bakom effektivitetshöjningen. Detta för att bättre förstå hur frustulerna bäst kan användas för att optimera effekten på en solcell.

Läs om Förbättring av verkningsgraden hos kiselbaserade solceller genom applicering av biobaserat material från alger – Steg 2.