Hur solcellerna började
Fotovoltaikens historia går tillbaka till 1880-talet och har utvecklats i flera steg. Redan år 1883 byggde Charles Fritts de första kända solpanelerna genom att belägga selen med ett tunt metallskikt för att frambringa elektricitet. Trots uppfinningsrikedomen var de tidiga panelerna stela och platta, och de fungerade bäst när ljuset kom rakt på och stod stilla.
I över ett sekel har just den platta designen dominerat, delvis därför att den varit ekonomiskt fördelaktig i statiska installationer. Kyosemi ifrågasatte den här normen och började titta på sfäriska alternativ.
Kyosemi och Sphelar® — en ny riktning
Kyosemi Corporation, lett av Mr. Nakata, driver den här förändringen. Under varumärket Sphelar® (kort för “spherical solar”) introducerar företaget små fotovoltaiska sfärer som fångar solljus från alla riktningar. Forsknings- och utvecklingsarbetet kring de sfäriska cellerna har starka japanska rötter.
Ett samarbete mellan Kyosemi och JAMIC (Japans mikrogravitationscenter) har varit avgörande. Deras mikrogravitationslaboratorium, öppnat 1998, har använts för att testa och vidareutveckla tekniken. Genom att använda en 500 meter hög fallschakt för att simulera viktlöshet kunde de smälta kisel och få till en jämn sfärisk form — en viktig milstolpe för att kunna tillverka sfäriska solceller.
Tekniska framsteg och utmaningar
Resan har inneburit flera tekniska utmaningar, bland annat hur man skapar en P-N-övergång på en rund yta. Kyosemi har tagit sig förbi många av dessa hinder tack vare sin expertis inom opto-halvledarteknik. De första prototyperna av Sphelar-paneler är seriekopplade och har visat att de kan generera elektricitet genom att fånga energi från alla vinklar, vilket minskar begränsningarna hos platta paneler.
Inledningsvis möttes tekniken med skepsis från tidiga användare, men efter demonstrationer och provpaneler har acceptansen ökat. Sphelar® markerar därmed starten på en ändrad syn på hur solenergi kan utformas.
Japans roll i utvecklingen av solpaneler
Japan har tagit en ledande ställning inom den här delen av solenergiutvecklingen, med långa traditioner av innovation som fortsatt påverkar den globala marknaden. Sphelar® fångar den här förändringshistorien och banar väg för framtidens lösningar inom förnybar energi.
Solenergi står vid ett vägskäl där den klassiska bilden av plana paneler utmanas av ny teknik. Genom att använda sfäriska fotovoltaiska celler visar Japan och Kyosemi en möjlig framtid — en värld där solenergi kan fångas mer effektivt och flexibelt. Det pekar på att tiden är mogen att lämna traditionella solpaneler bakom sig och öppna upp för nya alternativ.