Du kender C-vitamin fra citrusfrugter og bær. Måske har du også selv vitaminerne stående i skabet til at supplere kosten.
C-vitaminer er gode for menneskers immunforsvar og sundhed. Nu viser det sig også at virke på solceller.
Sådan lyder konklusionen på et nyt studie, ledet af forskere på Syddansk Universitets Center for Advanced Photovoltaics and Thin-Film Energy Devices.
Sol og ilt er solcellens fjender
I mennesker er C-vitamin sundt, fordi det styrker immunforsvaret.
Blandt andet ved at beskytte mod skade på kroppen forårsaget af UV-stråling fra Solen. En effekt, som C-vitamin nu har vist sig også at have på såkaldte organiske solceller.
Det er en særlig form for solceller, der er helt tynde, delvist gennemsigtige og bøjelige - ligesom husholdningsfilm - og derfor vil kunne bruges på både ruder og biltage, hvorfra de kan omdanne Solens stråler til energi.
Og det lyder jo lovende. Men selvom de første versioner af disse organiske solceller faktisk allerede er på markedet, er de organiske solcellers holdbarhed stadig relativt lav.
»Netop fordi de er organiske, er de sårbare over for sol, ilt og varme - ironisk nok,« forklarer lektor Vida Engmann, som er én af SDU-forskerne, der arbejder med at gøre solcellerne mere robuste.
»Sol, ilt og varme nedbryder de organiske molekyler i den del af solcellerne, som absorberer sollys. Disse molekyler har det også med at flytte sig rundt over tid, og når de gør det, kan de blive ‘viklet ind’ i hinanden, og så falder mængden af elektrisk effekt, vi kan trække ud af molekylerne,« forklarer hun.
Men her kan C-vitaminerne altså hjælpe.
Vitaminer som forsvar
Forsøgene med C-vitamin og solceller står på skuldrene af tidligere forskningsprojekter.
Flere af de samme forskere har nemlig eksperimenteret med at tilføje andre biobaserede antioxidanter til organiske solceller, for at finde måder at gøre dem stabile og effektive - og på den måde også endnu mere bæredygtige.
»Vi fandt først ud af, at beta-karoten (en af kroppens antioxidanter, red.) havde en god virkning på solcellerne. Siden da har vi haft interesse i at undersøge flere naturlige tilsætningsstoffer – heriblandt vitamin C - for at gøre solceller mere bæredygtige,« fortæller Vida Engmann.
Forsøgene viste, at de solceller, som var tilsat C-vitamin, fungerede bedre end solceller uden C-vitamin.
»Vi kunne øge solcellernes levetid med 50 procent og dermed fordoble den akkumulerede effekt, der udvindes over tid,« konkluderer Vida Engmann.
Ikke et vidundermiddel
Professor på Danmarks Tekniske Universitet (DTU) Jens Wenzel Andreasen forsker i organiske solceller. Han mener, at forsøg med at stabilisere solcellerne er værd at bide mærke i.
»Det er godt, at der bliver forsket i, hvordan vi gør solcellerne mere stabile, for det er ét af de organiske solcellers største problemer,« siger han, men påpeger, at der stadig er et par vigtige skridt på vejen til et stort gennembrud:
»Det er fint at forbedre energiudbyttet med 50 procent over solcellens levetid. Men det ville virkelig være banebrydende, hvis det var forsøg foretaget på de mest effektive organiske solceller, og hvis det ovenikøbet var på fleksible solceller på stort areal. Men det er ikke den type, som er brugt her,« påpeger han:
»Desuden er det primært den nedbrydning, som skyldes ultraviolet stråling, som metoden modvirker, og det findes andre løsninger på.«
Også forsker i solceller Marta Victoria ved Aarhus Universitet påpeger, at studiet ikke har løst alle problemer med de organiske solceller.
»C-vitamin er ikke et vidundermiddel, som forhindrer al nedbrydning af solcellernes materiale, men derfor er det stadig lovende,« siger hun og uddyber:
»Det er med til at give en bedre forståelse for de mekanismer, som gør sig gældende i forskellige typer af organiske solceller, og så forstår vi bedre, hvordan materialet nedbrydes,« forklarer hun.
Mangler virksomheder
Jens Wenzel Andreasen understreger dog, at de organiske solceller har potentiale til at blive meget billigere at producere end andre typer solceller.
»De organiske solceller kræver meget mindre energi at fremstille, fordi man ikke skal smelte sand (som med 'almindelige' solceller, red.). Men der kan være andre udfordringer, som organiske solceller støder ind i,« forklarer Jens Wenzel Andreasen.
Én af dem drejer sig om, at jo færre virksomheder, der producerer organiske solceller, desto dyrere vil solcellerne være at producere.
»Hvis forsøg som det her skal skaleres op, og store mængder solceller skal trykkes, så er det meget dyrt for et universitet. Men der er ikke virksomheder til at teste teknologien af, der er ikke virksomheder, som producerer organiske solceller i Danmark – ikke engang i Europa,« siger Jens Wenzel Andreasen.
»Så lige nu er vi afhængige af at resultaterne bliver interessante nok til, at virksomheder vil tage udfordringen op.«
Nye studier på vej
Det betyder ikke, at der ikke fortsat bør forskes i organiske solceller, mener Jens Wenzel Andreasen. For det er med til at gøre solcellerne gode nok til, at det kan betale sig at producere dem.
Vida Engmann fra Syddansk Universitet er heller ikke færdig med at afprøve nye elementer i organiske solceller.
»Lige nu står jeg for to projekter, hvor vi laver små nanokapsler med de organiske molekyler og tilsætningsstofferne, hvor planen er at få molekylerne i solcellerne til at være fastlåst i en bestemt position, hvor de ikke kan flytte sig rundt over tid. Men der forskes hele tiden i, hvordan man kan gøre solcellerne mere stabile og mere effektive,« fortæller hun og tilføjer:
»Jeg håber da også, at det her projekt kan give et boost til interessen i at forske mere i organiske solceller.«
Studiet er udgivet i det videnskabelige tidsskrift ACS Applied Materials & Interfaces.
