Solenergi
Tillgång till rikliga och förnybara energikällor kommer att vara en avgörande utmaning redan under de närmaste decennierna.
Vision
Tillgång till rikliga och förnybara energikällor kommer att vara en avgörande utmaning redan under de närmaste decennierna. Eftersom den totala solenergi som når jorden överstiger vår totala energiförbrukning med en faktor på cirka 10 000, kommer en attraktiv lösning att vara storskalig omvandling av solenergi till el eller energirika bränslen. Tekniker som omvandlar solenergi till antingen el eller väte blir en framtida framväxande teknik. Detta kan erbjuda en ekologiskt hållbar lösning på det globala energibehovet.
Utmaningar
Utmaningarna, som är gemensamma för båda delområdena, är färgämnesmolekyler, mesoskopiska elektroder och elektrolyter. För solcellsprojektet strävar vi efter att utveckla en djupare förståelse för hur de olika komponenterna i DSSC (färgämnessensibiliserade solceller) interagerar genom att undersöka nya typer av färgämnen, halvledarmaterial och elektrolyter. Vårt mål är att uppnå en stabil solcellseffektivitet på minst 15 procent år 2020.
För vattenuppdelningsprojektet strävar vi efter att anpassa DSSC-tekniken till två halvcellenheter (vattenoxidation och protonreduktion). För protonreduktion kommer fokus att ligga på bioinspirerade molekylära katalysatorer. Direkt väteproduktion med fotokatalysatorer baserade på halvledare med olika bandgap kommer också att bedrivas aktivt. Målet för detta delprojekt är att producera en funktionell enhet med en väteproduktionseffektivitet på cirka 8 procent senast 2015.
Forskningsgrupper
Nedanstående forskningsgrupper och avdelningar i KTH:s skolorganisation bedriver forskning relaterad till solenergi.