En solskinnshistorie (14.9.06, 09:54)

Mandag åpnet et nytt Geminisenter ved NTNU og Sintef, det 16. i rekken. Geminisenter PV-Solcellematerialer skal bidra til å styrke norsk solcelleindustri – en vekstnæring som sprenger alle prognoser.

- Det er et lite paradoks at vi holder dette seminaret i PFI-bygget. For fem år siden var papirindustrien mye større enn solcelleindustrien. I dag er verdien av norsk solcelleproduksjon tre ganger større enn papirproduksjonen, opplyste Erik Sauar, teknologidirektør hos REC ScanWafer.

Det norske solcelleeventyret startet for ti år siden, da Alf Bjørseth etablerte ScanWafer og bygde den første fabrikken for produksjon av silisiumskiver for bruk i solceller.

EKSPLOSIV VEKST: Senterleder Egil Trømborg viser hvordan veksten i solcelleindustrien langt overgår prognosene.

Eksportnæring i vekst
I dag er REC ScanWafer (REC – Renewable Energy Corporation) en av verdens største produsenter av solcellesilisium med en omsetning på 2,2 milliarder kroner. Mesteparten går til eksport.

Verdens umettelige behov for energi har ført til at etterspørselen for fornybar solenergi har skutt i været med en fart som gjør alle optimistiske spådommer til skamme.

Allerede i 2003 var energi produsert av solcellepaneler konkurransedyktig med andre energiformer – i Japan. Resten av verden ventes å følge etter, og ved det nye Geminisenteret skal industriens representanter, forskere og studenter sammen løfte Norge som solcellenasjon.

Stort forbedringspotensial
Energien vi får fra sola er mer enn nok til å dekke verdens energibehov. Daglig kommer det 15.000 ganger mer energi til jorda enn det vi bruker. Men det må utvikles bedre metoder for å fange denne energien. Og her er det stort potensial for forbedring.

Ved senteret arbeides det med å øke virkningsgraden av dagens solceller til det dobbelte. Lederen for det nye senteret, Egil Trømborg, forklarer hvordan dette kan oppnås:

- Lyset fra sola inneholder mange bølgelengder. I dag fanger vi opp en del av energien i dette bølgespekteret. Vi arbeider bl.a. med solceller som vil være i stand til å absorbere energien i en større del av spekteret. For slike celler kan bruk av andre materialer enn silisium være aktuelt.

NOK ENERGI: Som denne plansjen viser, kan verdens energibehov dekkes av det vi årlig vi får tilført fra sola – hvis vi bare klarer å fange denne energien.

Nanomaterialer
Ved NTNU/Sintef forsker man på materialer som i dag brukes i lysdioder, lasere og detektorer. I USA har man oppnådd en effektivitetsforbedring på opp mot 40 prosent i avanserte solceller med fem ulike typer halvledermateriale.

Ved NTNU håper man å komme opp i samme effektivitet ved bruk av færre materialer, ved å forme materialene som spesielle nanostrukturer.

- Vi jobber på nanoskala, og det er kostbart utstyr vi trenger til denne typen eksperimenter, understreker Trømborg.

Næmrere 60 NTNU- og Sintef-medarbeidere er tilknyttet det nye senteret.

Tynnere skiver
- Skivene som lages i dag har en tykkelse på 240 mikrometer. Vi arbeider med å lage skiver i tykkelse 100 mikrometer. Dermed blir det bedre utnyttelse av råmaterialet, forklarer Trømborg.

Norsk solcelleindustri fokuserer i dag på solceller laget av silisiumskiver som består av flere krystaller. Disse skivene består av mange krystallkorn, og det ser man tydelig på overflaten av solcellepanelene. I grensene mellom krystallkornene oppstår det energitap.

Derfor arbeides det med å trekke såkalt enkrystall silisium, slik at man fremstille solceller uten disse korngrensene og med det tap av energi som følger av dette. Dette er en dyrere og mer komplisert prosess, som det må forskes mere på for at den skal bli konkurransedyktig.

Alf Bjørseth har nylig etablert Norsun, som har planer om å starte produksjon av enkrystall-silisium for solceller i Årdal.

- For monokrystallinske solcellepaneler blir det spesielt viktig å få den riktige orienteringen i forhold til sola, påpeker Trømborg. – For et multikrystallinsk solcellepanel på en hyttevegg, er ikke dette så viktig, legger han til.

PENGER I RENHET: Næringsminister Odd Eriksen (t.v.) får forklart prosessen med foredling av silisium av Harsharn Thatgar (inder med doktorgrad fra NTNU på solceller). Silisium med en renhetsgrad på 99,8 prosent koster 8 kroner per kilo. Med en renhetsgrad på 99,9999 prosent mangedobles prisen til 2.000 kroner kiloen.

Industrien er med
REC Scanwafer og Elkem Solar er de viktigste industripartnerne ved Geminisenteret, og begge var representert ved åpningen på mandag. For Elkem er dette et nytt satsingsområde, og de åpner sin første fabrikk i løpet av 2007.

Samarbeidet med den raskt voksende industrien er viktig for Gemini-senteret. Det er også tydelig at industrien er opptatt av et nært og godt samarbeid med forskning og undervisning på dette feltet.

- Vi hadde en vekst på 66 prosent i fjor. Det eneste som begrenser oss er produksjonskapasiteten. Innen 2030 er det flere folk i solindustrien enn i oljeindustrien, spår Erik Sauar i REC ScanWafer.

- Har du en god doktorgrad på solceller, gir vi deg jobb på rappen, sier Sauar.

Økt næringsrettet forskning
Åpningen av senteret ble foretatt av næringsminster Odd Eriksen, og politikerne var godt representert ved åpningen. De setter pris på at denne raskt voksende industrien etablerer seg på steder med døende smeltverksindustri - Glomfjord og Årdal for eksempel.

I en paneldebatt på tampen av dagen ble det fra alle fløyer i politikken understreket nødvendigheten av å øke innsatsen på næringsrettet forskning.

– Det å lage gull av gråstein kommer ikke av seg selv, sa næringsministeren, og vi får håpe det vil synes i kommende statsbudsjett.

Tekst og foto Arne Asphjell