Återvinningsbart. | 13 feb 2025

En ny era för solenergin

Forskare vid Linköpings universitet har utvecklat en metod för att återvinna alla delar av en solcell upprepade gånger utan användning av miljöfarliga lösningsmedel. Studien, publicerad i Nature, visar att den återvunna solcellen har samma effektivitet som den ursprungliga, vilket kan innebära en revolution inom solenergi.

En ny era för solenergin
Forskarna Niansheng Xu och Xun Xiao vid Linköpings universitet har utvecklat en metod för att återvinna alla delar av en solcell upprepade gånger utan miljöfarliga lösningsmedel. Foto Liu

Den nya tekniken bygger på solceller tillverkade av materialet perovskit, där vatten används som det huvudsakliga lösningsmedlet. Med tanke på den växande elanvändningen drivet av AI och elektrifierade transporter, blir hållbara energikällor allt viktigare för att minimera klimatpåverkan.

Solenergi har en stor potential och kiselsolceller har funnits på marknaden i över 30 år. Men den första generationens kiselsolceller når nu slutet av sin livscykel, vilket skapar ett oväntat problem.

– I dagsläget finns det ingen effektiv teknik för att ta hand om avfallet från kiselsolceller. Därför hamnar gamla solpaneler på soptippen. Det blir stora berg med elektronikavfall som det inte går att göra något med, säger Xun Xiao, postdok vid Institutionen för fysik, kemi och biologi (IFM), vid Linköpings universitet.

Vattenlöslig perovskitsolcell. Foto: Liu

Feng Gao, professor i optoelektronik vid samma institution, understryker vikten av att tänka på återvinning redan vid utvecklingen av nya solcellstekniker:

– Vi måste ha återvinning i åtanke redan när vi utvecklar nya solcellstekniker. Vet vi inte hur vi ska återvinna tekniken innan vi sätter den på marknaden, ska vi inte sätta den på marknaden alls.

I dagsläget finns det ingen effektiv teknik för att ta hand om avfallet från kiselsolceller. Därför hamnar gamla solpaneler på soptippen.

Perovskitsolceller anses vara en av de mest lovande teknikerna för framtidens solceller. De är relativt billiga, enkla att tillverka, lätta, flexibla och genomskinliga, vilket gör att de kan placeras på många olika underlag, inklusive fönster. De har en verkningsgrad på upp till 25 procent, vilket är jämförbart med dagens kiselsolceller.

– Det finns många företag som vill få ut perovskitsolceller på marknaden redan nu, men vi vill gärna undvika ett till sopberg. I det här projektet har vi utvecklat en metod där alla delar går att återanvända i en ny perovskitsolcell utan att prestandan blir sämre i den nya, säger Niansheng Xu, postdok vid IFM.

Eftersom perovskitsolceller har kortare livslängd än kiselsolceller är det avgörande att deras återvinning blir effektiv och miljövänlig. Perovskitsolceller innehåller en liten mängd bly som är nödvändigt för hög effekt men ställer krav på en fungerande återvinningsprocess. Dessutom finns det lagkrav i stora delar av världen på att producenter ska samla in och återvinna uttjänta solceller på ett hållbart sätt.

Forskarna Xun Xiao, Niansheng Xu och Feng Gao har ansökt om patent på tekniken. Foto: Liu

Idag finns metoder för att demontera perovskitsolceller, men de använder ofta dimetylformamid, ett giftigt och potentiellt cancerogent ämne. Linköpingsforskarna har nu utvecklat en teknik där vatten används som lösningsmedel vid demonteringen av det uttjänta perovskitmaterialet. Det innebär att högkvalitativ perovskit kan återvinnas direkt från vattenlösningen till en ny solcell.

Eftersom perovskitsolceller har kortare livslängd än kiselsolceller är det avgörande att deras återvinning blir effektiv och miljövänlig.

– Vi kan ta vara på allt – täckglas, elektroder, perovskitlager och även laddningstransportlagret, säger Xun Xiao.

Forskarna arbetar nu med att skala upp metoden för industriell användning. På lång sikt hoppas de att perovskitsolceller kan spela en viktig roll i framtidens energiförsörjning.

Forskarna Xun Xiao, Niansheng Xu och Feng Gao har ansökt om patent på tekniken.

Källa: Linköpings universitet

Publicerad 13 februari 2025

Konsultplatsen

Hitta enkelt rätt konsult inom installations- och energiteknik

På nytt jobb

  • Nancy Mattsson (bilden) är ny generaldirektör för Boverket. Hon kommer från rollen som chef för projektutveckling inom JM Stockholm.
  • Susanna Ohlin är ny vd för Cowi Sverige och ingår i koncernledningen. Hon var tidigare interim vd.
  • Arvid Olofsson är ny energikonsult ”solenergi, energilager och flextjänster” i Umeå på Rejlers. Han kommer från samma roll på Afry. Daniel Bergsten är ny energikonsult i Sundsvall. Han kommer från samma roll på Afry. Björn Enerhall är ny uppdragsledare i Gävle. Han kommer från VVS-Montörerna i Gästrikland där han var arbetsledare.
  • Daniel Wrangå har startat den egna verksamheten Wrangå Consulting i Höör. Han är nyexaminerad vvs-ingenjör.
  • Tobias Berge är ny chef för Afrys verksamhet inom hållbart byggande i Göteborg. Han kommer från CIT Renergy där han var vd. Daniel Sörensson är ny affärsområdeschef HVAC på Afry Industry i Lund. Han kommer från PQR där han var regionchef i Malmö. Ali Sharifi är ny behörig ingenjör vattensprinkler i Göteborg. Han kommer från Ingenjörsbyrån Andersson & Hultmark i samma stad där han var ingenjör vvs/sprinkler.
  • Sara Kemal är ny vvs-projektör på Tjuren Projektpartner i Stockholm. Hon kommer från utbildning.
  • Tove Fagervall är ny teknisk projektledare på Galären i Luleå. Hon kommer från Nordprojektering i samma stad där hon var handläggare vvs & energi.
  • Rasmus Häll är ny vvs-konsult på Bengt Dahlgren i Göteborg. Han kommer från utbildning.
  • Mikael Sundström är ny vd för Cler. Han kommer från Ahlsell där han var landschef Sverige.
  • Rafed Sadek är ny projektledare installation på Fastighets AB Balder i Stockholm. Han kommer från Installatörsföretagen där han var branschexpert och projektledare.
  • Anders Berglund är ny teknikkonsult/besiktare på WSP i Luleå. Han kommer från en konsultroll på Norconsult i Piteå.
  • Josefine Mars Hagdahl är ny energikonsult på Aktea i Stockholm. Hon kommer från Ebab i samma stad där hon var energispecialist.
  • Alexander Enmark är ny vvs-ingenjör på Intec i Göteborg. Han kommer från utbildning. Jonathan Johansson är ny vvs-projektör i Borås. Han kommer från samma roll på Bravida.
  • Marcus Rohdin är ny byggnadsingenjör/brandkonsult på Brandkonsulten i Norrköping. Han kommer från Saab Aeronautics i Linköping där han var prototypingenjör. Emil Wallgren är ny brandkonsult i Stockholm. Han kommer från utbildning.
  • Michael Vogtmann har startat den egna verksamheten MV Installationsledning i Stockholm. Han kommer från Projektvision där han har varit projektledare, projektansvarig och projekteringsledare.
  • Arvid Thegerström, Emil Vendelstrand, Isabel Karlsson Petersson och Jamie Bengtsson är nya vvs-ingenjörer på Ingenjörsbyrån Andersson & Hultmark i Göteborg. Samtliga kommer från utbildning.
  • Peter Rosvall är ny teamchef vvs på Vinnergi i Malmö. Han kommer från PE Teknik & Arkitektur i Helsingborg där han var rådgivande ingenjör.
  • Dagmawi Lulseged är ny projektledare installation på Toofab i Stockholm. Han kommer från Tjuren Projektpartner i samma stad där han, utöver rollen som vvs-konsult, även var gruppchef.
  • Denis Bijelic är ny vvs-konsult på Orecon i Malmö. Han kommer från Bravida i samma stad där han var projektör/kalkylator.

Föreningen för branschens proffs

Tillsammans skapar vi ett hållbart samhälle där både människor och miljö mår bra. Aktiviteterna, utbildningarna och verktygen du behöver för att utvecklas i din yrkesroll. Gå med i EMTF du också.

Läs mer om fördelarna av medlemskap i EMTF

Nyhetsbrev från Energi & Miljö

Nyheterna, reportagen, forskningen och frågorna för oss som jobbar för god innemiljö och energieffektiva byggnader.
Gratis varje vecka direkt i din inkorg.

jag godkänner att energi-miljo.se sparar och hanterar mina kontaktuppgifter.