Lite historia och tekniska genombrott
Redan på 1880-talet började de första stegen mot dagens solcellsteknik. År 1883 byggde Charles Fritts några av de tidigaste solpanelerna genom att belägga selen med ett tunt metallskikt. Sedan dess har den platta formen varit norm.
I försöken att bryta den normen utvecklades Kyosemi’s Sphelar® av ingenjörer ledda av Mr. Nakata, företagets grundare. Man samarbetade med JAMIC (Japan Microgravity Center) för experiment kring möjligheterna med sfäriska solceller.
Experimenten genomfördes i ett tidigare gruvschakt i Japan som gjort om till en avancerad forskningsplats. Det 710 meter långa utrymmet innehöll ett fallschakt på 500 meter där vakuumkapslar med smält kisel släpptes för att uppnå mikrogravitation (för att låta materialet kristalliseras utan störande yttre krafter). Under dessa förhållanden kunde kislet anta en jämnare, sfärisk form.
Från idé till marknad
Kyosemi visade genom sina experiment att en sfärisk cell fångar solljus bättre från alla håll jämfört med traditionella platta celler. Tack vare företagets kunskap inom opto-halvledarteknik löstes också de tekniska utmaningarna med att skapa en fungerande P–N-övergång på en krökt yta (där plus- och minusdoperade områden möts).
De första prototyperna som faktiskt genererade elektricitet bekräftade att solpaneler inte måste vara platta. Märket Sphelar® blev snabbt känt i solenergiindustrin. Initialt var tidiga användare skeptiska, men de började så småningom ta till sig idén. Som svar på de positiva reaktionerna och resultaten öppnade Kyosemi sitt eget Microgravity Laboratory år 1998.
Vad som väntar för solcellstekniken
Den nya geometrin för solceller kan helt förändra hur vi tänker kring solenergslösningar. Eftersom solljuset träffar jorden från olika riktningar innebär en sfärisk design att solenergi kan samlas mer effektivt än vad platta paneler tillåter, vilket kan leda till ökad energiproduktion och bättre verkningsgrad.
Utvecklingen och införandet av sfäriska solceller i Japan markerar ett stort steg framåt för landet inom teknisk innovation. Denna förändring kan ses som starten på “detta århundrades solskifte”, en epok som lyfter fram nyfikenhet och experimenterande i teknikutveckling. Mr. Nakatas vision och ifrågasättande av traditionella designprinciper har gett upphov till en ny teknisk riktning inom solenergiindustrin.
Denna utveckling uppmuntrar nu både teknikintresserade och konsumenter att tänka om kring hur vi kan använda solens energi. Om fjärde generationens solpaneler börjar använda sfäriska former i större skala är det inte otänkbart att vi snart ser en värld där solenergi fångas mer fullständigt och effektivt än tidigare.