Under två dagar samlades forskare från fyra universitet för att starta ett femårigt forskningsprojekt om solenergi. Genom optimerade tillverkningsprocesser och materialegenskaper vill man bidra till att öka prestandan hos solceller.
- I två dagar samlas vi här på Karlstads universitet för att starta detta omfattande forskningsprojekt där forskare från fyra svenska universitet deltar, säger Ellen Moons, professor i fysik vid Karlstads universitet, som leder forskningsprojektet. Vi kommer att undersöka hur molekylerna organiserar sig under tillverkning av de tunna skikt som används i solceller. Tillsammans har vi den världsledande och breda kompetens, vilken krävs för att förstå hur molekylära material med olika struktur skapas.
Omfattande projekt
Samarbetet består av flera delprojekt, från syntes av molekyler, deponering och karakterisering av det fotoaktiva lagret och prestanda hos solceller, till uppskalning av tryckta solceller till större ytor. De olika projekten leds av de seniora forskarna i samarbetet och doktoranderna handleds av forskare från minst två av de ingående universiteten. Till projekten knyts även andra forskare och doktorander, för att nå maximal expertis. För ledning av hela projektet finns en styrgrupp med två seniora forskare från varje medverkande universitet. Styrgruppen leds av Ellen Moons vid Karlstads universitet, som också samordnar och ansvarar för det övergripande samarbetet.
Elektronik kan byggas genom att lösa molekyler i en lämplig vätska, sprida ut lösningen i ett tunt lager och låta det torka. Solceller, tv-skärmar och sensorer är exempel på elektronik som kan framställas genom en sådan process. Det finns stor potential att utveckla mer storskaliga tillämpningar, som böjbara solpaneler och e-textiler tryckta på rulle. Men det saknas kunskap för att översätta det som gäller för små ytor till storskalig molekylär elektronik.
- Det finns många frågor att besvara innan vi kan skala upp beläggnings- och tryckprocesser för molekylära halvledare till större ytor, säger Ellen Moons. Hur bildas skiktet och hur påverkas skiktets egenskaper av externa faktorer?
Strukturen avgörande
Det tunna skiktets struktur är avgörande för materialets funktion och prestanda. Små förändringar i strukturen kan leda till dramatiska förbättringar eller försämringar av prestandan.
- Genom att undersöka hur strukturer skapas kommer vi att bidra till att optimera tillverkningsprocesser och materialegenskaper, säger Ellen Moons. Detta kommer att ha stor betydelse för ett hållbart högteknologiskt samhälle genom ökad användning av solenergi.
I projektet ingår forskare från Karlstads universitet, Chalmers tekniska högskola, Linköpings universitet och Lunds universitet. Projektets finansieras med drygt 28 miljoner kronor från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse.
