Tunnfilms- och kiselsolceller används huvudsakligen för energiproduktion till fastigheter och elnät. Det gör däremot inte den solcellsteknik vars tillverkning nu byggs ut i stor skala i Kista norr om Stockholm.

Här tillverkas tunna solceller som enkelt kan göras böjliga. Det har öppnat för nya användningsområden – på hörselkåpor, väskor, cykelhjälmar, datormöss, tangentbord och fjärrkontroller.

– Vi har över 300 godkända patent och ett hundratal till är på gång, berättar Giovanni Fili, vd på företaget Exeger.

Tekniken som han och kollegorna utvecklat är en förädling av den så kallade Grätzelsolcellen, som ursprungligen togs fram av den tyske kemisten Michael Grätzel. I stora drag är den uppbyggd av flera färgskikt som har applicerats på en plast- eller glasskiva, och förseglats med plastfolie.

Det exakta innehållet som Exeger använder är hemligt, bland annat de nyutvecklade färgämnen som gör solcellen effektiv. Centralt är en förbättring av elektrodmaterialet som fördelas över hela solcellsytan. Tillverkningen sker med screentryck, ungefär som mönster på t-tröjor.

– Vårt elektrodmaterial leder ström tusen gånger bättre än det som finns i en traditionell böjlig solcell med ledande lager av indiumtennoxid. Det beror på att resistansen i vår elektrod är lägre och därmed är även förlusterna lägre, säger Giovanni Fili.

I stället för de silverledare man vanligtvis ser på Grätzelsolceller framträder ett bikakemönster på en solcell som han visar upp. Det är ett av flera möjliga mönster som ger större frihet för olika sorters design. Solcellen kan konstrueras för utomhus- eller inomhusljus, beroende på var den ska användas.

– En av våra viktigaste kunder är ett franskt bolag som är världsledande på elektroniska prislappar. Vanliga sådana prislappar har varsitt batteri och varsin antenn. Men tack vare vår solcell räcker det med en gemensam strömskena för alla prislappar. Det blir färre batterier och antenner, säger Giovanni Fili.

Han är väldigt glad att tekniken som utvecklats av forskare under lång tid fått ett kommersiellt genombrott. Första fabriken byggdes på KTH i Stockholm i samverkan med forskaren Henrik Lindström vid Uppsala universitet. Han är numera teknikchef hos Exeger.

Mest uppmärksamhet hittills har företaget fått för självladdande fjärrkontroller, där fjärrkontrollens yta täcks med en tunn solcell anpassad för inomhusljus. Enligt Exeger kan en miljard engångsbatterier per år sparas in tack vare solcellerna.

I fabriken visar Giovanni Fili hur stora ark med mjuka solceller rullar ut från en screentryckmaskin. De förs vidare till nästa maskin där arken får flera lager av fotoaktiva filmer. Därefter följer mätningar och tester.

– Vi gör inspektioner på alla celler, vilket numera utförs helt och hållet av robotar i fabriken, berättar Giovanni Fili.

En annan teknik som används för att göra böjliga solceller för konsu­mentprodukter är organiska solceller. Där består det aktiva lagret av kolbaserade mole­kyler. För att solcellerna ska bli effektiva krävs tillsats av ett så kallat acceptormaterial. Forskare vid Linköpings universitet har nått verkningsgrader på  uppemot 20 procent. Organiska solceller tillverkas bland annat av avknoppningsföretaget Epishine i Linköping.

Ett dilemma hittills för organiska solceller har varit att tillverkningen kräver användning av lösningsmedel. Nyligen gjorde Linköpingsforskarna det möjligt att ersätta giftiga lösningsmedel med mer miljövänliga alternativ som vatten. Studien publicerades i tidskriften Nature Energy och handlar om att designa solcellernas inre struktur på ett nytt sätt.

De nya framstegen ger konkurrens åt en teknik som använts länge för konsumentprodukter – så kallade amorfa kiselsolceller som till exempel sitter på många miniräknare.

– Skillnaden är att effektuttaget blir mycket högre med vår teknik. Den är också tålig mot yttre påfrestningar, till skillnad från amorft kisel som är skört, säger Giovanni Fili.