Solceller inomhus låter nästan som en paradox. Men våra hem, kontor och stormarknader är fyllda med energi i form av konstgjord belysning som i dag går till spillo.
Inomhusbelysning lyser för det mesta med en styrka på mellan 100 och 500 lux, och även om det låter blygsamt jämfört med solens 110 000 lux, så kan energin faktiskt utnyttjas med rätt utrustning.
Och forskare har på senare tid gjort så stora framsteg på flera platser i världen, att vi kanske inom kort kan återanvända en del av den bortkastade energin.
Färgämnen och mineraler omvandlar lampljus
En grupp fysiker och kemister från Uppsala Universitet har exempelvis utvecklat en solcell för inomhusbruk, som använder färgämnen för att uppnå en effektivitet på drygt 30 procent vid vanlig ljusstyrka.
Med andra ord ska de nya solcellerna kunna återanvända knappt en tredjedel av den energi som träffar solcellen.
Uppsalaforskarnas solcell använder ett speciellt framtaget färgämne för att ta upp så mycket ljus som möjligt från fluroescerande lampor och LED-ljus. Färgämnet har samma absorberande funktion som klorofyll i blads fotosyntes.
Parallellt har en grupp forskare från Tor Vergata-universitetet i Rom, Universidad Surcolombiana i Colombia och tyska Fraunhofer-institutet utvecklat en annan sorts inomhus-solcell, som är lite mindre effektiv men troligen mer praktisk.
Deras lösning består av ett ljuskänsligt mineral, som avlagras på ultratunna glasskivor belagda med en tunn film av det strömförande materialet indiumtennoxid. Resultatet är böjbara och starka solceller, som fungerar även vid svag belysning.
I forskarnas tester visade sig cellerna ha en effektivitet på 20,6 procent och 22,6 procent vid 200 respektive 400 lux från LED-lampor. Det är alltså mindre än solcellen från Uppsala, men i gengäld är den mer praktisk eftersom solcellen är böjbar – samtidigt som den sannolikt också är billigare att massproducera.
Kan ersätta batterier
Båda forskargrupperna menar att de små mängderna energi från de nya teknikerna lämpar sig för att driva de intelligenta sensorer och internetanslutna enheter, som dyker upp i allt fler privata hem och i ökande grad även används inom industriell produktion och transport.
Man uppskattar att 75 miljarder sådana enheter kommer att vara i bruk år 2025, vilket kräver en gedigen uppgradering av energiförvaringen, som knappast kan lösas med batterier.
Solceller inomhus kan därför hjälpa till att sätta fart på en hållbar digitalisering av vår fysiska värld.