Två män sitter på ett plan och lutar sig över en servett. Servetten är full av klotter, men det kunde lika väl vara lösningen på något som världen aldrig tidigare har sett: en solcell som kan integreras i alla typer av apparater.
2009 grundade Giovanni Fili det svenska cleantech-företaget Exeger. Den ursprungliga idén var att skapa en genomskinlig solcell för att täcka skyskrapor med tonade solfönster. I varmare klimat är fönstren nämligen redan tonade. Giovanni Fili ville dra nytta av det oönskade ljuset för att generera ren energi som kunde användas inne i byggnader.
Den idén blev något annat under en flygresa med Henrik Lindström, en av pionjärerna i den färgsensiterade solcellsindustrin. Han var kemist och teknisk forskare med en doktorsexamen i batteriforskning och färgsensiterad solcellsforskning. Dr Henrik Lindström var den perfekta partnern för Giovanni Fili, som är en erfaren entreprenör och har en magisterexamen i ekonomi med huvudinriktning på finans och informationshantering från Handelshögskolan i Stockholm.
Giovanni Fili och Henrik Lindström slog sina kloka huvuden ihop för att utveckla ett nytt solcellsmaterial. Det har 1 000 gånger bättre ledningsförmåga än det elektrodmaterial som finns i andra solceller och är skiktat under den ljusabsorberande ytan. Detta absorberande skikt är där vi vanligtvis ser förbindande linjer i silver i andra solcellstekniker.
– I vanliga solceller, om du inte har dessa silverlinjer, värms panelen upp och producerar inte energi, säger Alexandre Faust, kommunikationschef vid Exeger. – Våra solceller behöver inte dessa linjer eftersom solcellen själv leder elektriciteten så väl.
Exeger tillverkar ett flexibelt material baserat på den färgsensiterade solcellstekniken, vilket gör det mycket effektivt att omvandla både inom- och utomhusljus till elektricitet. Materialet kan integreras i apparater som används dagligen, så att de kan laddas med naturligt eller artificiellt ljus. Detta kan leda till att produkter inte längre behöver vara beroende av engångsbatterier, som exempelvis 3M:s Peltorprodukt som nyligen lanserades på marknaden.
– Eftersom vi inte behöver dessa silverlinjer, så kan vi plötsligt göra i stort sett vad vi vill när det gäller design, säger Alexandre Faust. – Vi kan tillverka solceller som är triangulära eller i form av en frukt. Vi kan också göra dem i vilken textur som helst. Det ger våra kunder mycket frihet.
Europeisk uppbackning för solenergiinnovation
Företaget trycker solcellerna med hjälp av screentryckning, liknande vad butiker använder för att trycka t-shirts. De kan trycka en kvadratmeter av solceller var sjätte sekund.
Exeger beslutade att kalla det Powerfoyle.
Materialet används nu i produkter som används dagligen som hörlurar, högtalare och hjälmar som skapas av flera stora företag runt om i världen, där nya produktapplikationer som exempelvis fjärrkontroller och elektroniska hylletiketter har tillkännagivits.
Europeiska investeringsbanken undertecknade ett låneavtal på upp till 35 miljoner euro för att skala upp Exegers innovativa solcellsteknik. Lånet backas upp av en garanti från InvestEU. Målet är att hjälpa företaget att utöka sin verksamhet genom utbyggnaden av sin andra produktionsanläggning i Kista utanför Stockholm.
– Projektet är perfekt för oss eftersom vi kan ta en extra risk som EU:s klimatbank, säger Eoin Keane, ingenjör vid Europeiska investeringsbanken. – Det kan förändra solenergimarknaden i Europa, men det kan också förändra hur vi använder oss av vardagsteknik.
Den nya fabriken drivs med 100 procent förnybar energi och kommer att producera över 2,5 miljoner kvadratmeter Powerfoyle per år när den har tagits helt i drift.
- Läs mer om projekt som stärker Europas energioberoende
Vad är färgsensiterade solceller?
En färgsensiterad solcell är en slags fotovoltaisk enhet som omvandlar solljus till elektrisk energi genom en process som härmar den naturliga fotosyntesen
Färgsensiterade solceller är tunnare och mer flexibla än äldre solceller. Samtidigt som dessa solceller är ganska effektiva, så används de inte i någon större utsträckning då de är dyra att tillverka på grund av kostnaden för de ledande materialen. Solcellerna är tillverkade med en genomskinlig platta som täcks med ett ledande material som kallas indiumtennoxid. Under det finns ett skikt av färgämnen, vanligtvis en mörkare färg som absorberar solljus och frigör elektroner.
Under sin flygresa insåg Henrik Lindström och Giovanni Fili att den höga kostnaden för indiumtennoxid var ett hinder för deras idé och kom omedelbart på en lösning: ta bort indium helt och hållet.
Till slut skapade de ett nytt elektrodskikt med 1 000 gånger bättre ledningsförmåga som de beslutade att lägga bakom färgskiktet för att undvika att blockera solljus. Detta optimerade ljusabsorbtionen och möjliggör en mängd olika designegenskaper.
Obegränsad batteritid för att minska elektroniskt avfall
En av de viktigaste fördelarna med Powerfoyle är att energi hela tiden genereras som i sin tur laddar produkterna. Det integreras sömlöst i utrustning vilket säkerställer att de hela tiden är laddade utan att behöva byta batterier ofta eller ha tillgång till externa energikällor.
Tänk vilken skillnad. Ta en joggingtur med ett par hörlurar som laddas av solen. De laddas medan du springer och när du kommer hem kan du helt enkelt lägga dem på fönsterbrädan eller på en ljus plats, i stället för att plugga in dem i eluttaget. Genom att omvandla inom- och utomhusljus till ren energi minskar Powerfoyle mängden elektroniskt avfall.
Företaget uppskattar att det kan undvika användningen av över 1 miljard engångsbatterier i världen och spara motsvarande 3,1 miljarder kilo koldioxid årligen enbart med deras första fabrik.
Hittills finns Powerfoyle i åtta produkter på marknaden. Exeger tillkännagav sju nya produkter tidigare i år och tillverkningen startar under andra hälften av 2024. 3M:s Peltor hörselskydd har redan kommit ut på marknaden i april i år.
– Jag är stolt över att Europeiska investeringsbanken kan ge Exeger de resurser som behövs för att utveckla sina produkter ytterligare, säger Céline Rottier, investeringshandläggare vid Europeiska investeringsbanken. – Det finns definitivt en marknad för den, särskilt i Europa.
Ett flexibelt solcellsmaterial
Powerfoyle är också unik tack vare sin flexibilitet Företag kan integrera dess självladdande egenskaper i sina produkter utan att kompromissa på den visuella estetiken.
Exeger samarbetar med flera välkända företag för att integrera sin solcell Powerfoyle i olika konsumentelektronikprodukter. Det senaste företaget är 3M.
Andra viktiga partner inkluderar:
- Urbanista, designer av ljudutrustning som hörlurar och högtalare.
- 3M, ett amerikanskt multinationellt företag som är verksamt inom industri, arbetsskydd och hälso- och sjukvård.
- POC, den ledande tillverkaren av hjälmar för snösporter och cykling.
- Philips, en av världens ledande konsumentelektronikföretag.
- VusionGroup, ett franskt företag som är marknadsledande vad gäller smarta digitala etiketter och sakernas internet i detaljhandeln.
Kapsch, ett österrikiskt företag som utvecklar och säljer produkter, system och tjänster främst för elektroniska vägavgifts- och tullsystem.
