Vetenskap för alla logotypVetenskap för alla
    Solcellen som spräcker fysikens tak
    Energi

    Solcellen som spräcker fysikens tak

    Det finns en fysikalisk gräns för hur mycket sol en vanlig solpanel kan fånga. I mars 2026 publicerade en grupp forskare en metod som klättrar långt förbi den gränsen — på den exakta typ av panel som redan tillverkas i miljardtals varje år.

    2026-04-26

    Den osynliga muren vid 32 procent

    Varje solpanel på ett villatak består av små rutor av kisel. Solljuset träffar kislet, knockar loss elektroner och blir till ström. Det är imponerande. Men inte lika imponerande som det skulle kunna vara.

    För en vanlig kiselsolcell finns en fysikalisk gräns på cirka 32 procent. Den kallas Shockley-Queisser-gränsen efter de två fysikerna som räknade ut den 1961. Mer av solens energi går helt enkelt inte att fånga med ett enda lager kisel. Resten blir värme istället för ström.

    Bra paneler i butik landar idag runt 22-24 procent. Den teoretiska väggen är inte långt borta. Tillverkarna har klämt ut nästan allt som går att klämma ut.

    Tricket: stapla två lager

    För att ta sig förbi muren har forskare i åratal lekt med en idé. Vad händer om man lägger ett extra lager ovanpå kislet? Ett lager som fångar de färger av solljus som kislet inte är så bra på.

    Det extra lagret kallas perovskit. Det är en kristall med en speciell atomstruktur som råkar vara fantastisk på att fånga blått och violett ljus — precis det som kislet missar. När du staplar perovskit ovanpå kisel får du två solceller på samma yta, var och en specialiserad på olika delar av spektrumet.

    Tillsammans kan de teoretiskt nå över 40 procent. I labbmiljö har de redan klättrat förbi 34. Problemet har varit vägen från labb till tak.

    Varför fabrikerna fnös åt forskarna

    Här ligger hunden begraven. Solpanelerna som faktiskt rullar av band i kinesiska och europeiska fabriker är inte de tjocka labbpaneler forskarna oftast experimenterar med. De är tunna, optimerade för pris och tillverkningseffektivitet, och kallas TOPCon-paneler.

    När forskare försöker lägga ett perovskit-lager på en sådan industriell panel går det dåligt. Det tunna kislet leder bort värme för snabbt. Perovskiten stelnar för fort. Resultatet blir ett ojämnt lager fullt av små hål och defekter — och en solcell som inte fungerar nämnvärt bättre än den vanliga.

    Det är precis det här problemet som ett team lett av Qilin Zhou knäckte. Resultatet publicerades i tidskriften Nature Energy i mars 2026.

    Lösningen är en molekyl du aldrig hört talas om

    Zhou och hans kollegor tillsatte en liten molekyl med det otympliga namnet 2-merkaptobensotiazol till perovskitblandningen. Den fungerar som en bromskloss. Molekylen binder sig till perovskitens byggstenar och tvingar kristallen att växa långsammare och jämnare — även när underlaget är glödhett.

    Resultatet blev ett jämnt lager utan hål och utan defekter, på en helt vanlig industriell kiselcell. Effektiviteten landade på 32,76 procent — certifierat av oberoende mätning. Det är ungefär en tredjedel mer ström på samma takyta jämfört med dagens bästa kommersiella paneler.

    Lika viktigt: efter 1700 timmars drift behöll cellen 91 procent av sin ursprungliga effektivitet. Stabilitet har länge varit perovskitens svaga punkt. Många labbceller tappar prestanda inom dagar. Det här är ett annat spel.

    Vad det innebär när det når ditt tak

    Du kommer inte se den här tekniken på din egen panel imorgon. Men eftersom Zhous team byggde sin lösning ovanpå redan existerande industriell tillverkning, är vägen mycket kortare än för många andra labbresultat. Det krävs ingen ny fabrik. Bara en extra processteg på den befintliga.

    Om en vanlig solpanel ger dig 400 watt på en kvadratmeter, ger den nya tekniken cirka 530 watt på samma yta. För ett villatak som idag täcker hälften av elbehovet skulle det räcka för hela förbrukningen — utan att lägga till en enda extra panel. För länder som vill ställa om snabbt utan att asfaltera nya fält av solparker är det en avgörande skillnad.

    Forskare brukar varna för att labbresultat inte alltid blir produkter. Det stämmer. Men när labbet använder samma utrustning som finns i verkligheten, blir avståndet betydligt kortare än vanligt.

    Källor

    Zhou, Q. et al. Additive-assisted perovskite crystallization on industrial TOPCon silicon for tandem solar cells with improved efficiency. Nature Energy (2026).

    Tech Xplore, mars 2026: "Molecular additive boosts silicon-perovskite tandem solar cell efficiency to 32.76%".

    Vad tyckte du om artikeln?

    Tillbaka till Energi

    Har du frågor eller synpunkter?

    Kontakta oss

    Läs också

    Sverige – enda EU-landet med negativt nettoutsläpp
    Energi2026-05-21

    Sverige – enda EU-landet med negativt nettoutsläpp

    År 2024 uppnådde Sverige något som inget annat EU-land lyckats med: negativa nettoutsläpp av växthusgaser. Landet tar alltså upp mer koldioxid än det släpper ut. Hur är det möjligt – och vad innebär det egentligen?

    Vad är populärvetenskap – och varför så viktigt?

    Vad är populärvetenskap – och varför så viktigt?

    Varje dag publiceras tusentals forskningsstudier om kroppen, klimatet, hjärnan, universum och samhället. Men nästan ingen av oss läser dem. Inte för att vi inte vill förstå – utan för att de är skrivna för andra forskare, inte för oss. Det är där populärvetenskap kommer in.

    Elmarknaden förklarad – så bestäms ditt elpris
    Energi2026-05-20

    Elmarknaden förklarad – så bestäms ditt elpris

    Din granne i Luleå betalade hälften så mycket som du i Malmö för samma kilowattimme förra vintern. Anledningen finns inte i din elleverantörs prissättning – den finns i norska fjordar, tyska gaskontrakt och flaskhalsar i stamnätet. Så här fungerar systemet som styr vad du betalar varje gång du sätter på kaffebryggaren.

    40 miljarder dollar – och vi fångar en tusendel av utsläppen
    Energi2026-05-20

    40 miljarder dollar – och vi fångar en tusendel av utsläppen

    Vi har lagt 40 miljarder dollar på att fånga koldioxid vid källan och stoppa den i berggrunden. Men av jordens 37 miljarder ton utsläpp per år fångar vi bara 64 miljoner ton – en tusendel. Varför är det så svårt, och varför satsar vi ändå?

    Bläddra i fler artiklar inom Energi, Samhällsvetenskap och Övrigt, eller gå till startsidan.