– Vi kommer att kunna tillverka solceller till en väldigt låg kostnad, säger Sven Lindström på Midsummer AB. Tekniken är på plats, fabriken ska stå klar senare
i år och börjar leverera 2008. 

Sven Lindström har erfarenhet från halvledarindustri och masstillverkning och har tagit industri­tänk och arbetsmetoderna med sig därifrån. 

Solceller säljs på världsmarknaden för 2,2–2,5 euro per watt. Den aktiva ytan på tunnfilms­solceller är bara någon tusendels millimeter tjock, så material­kostnaden är obetydlig men process­kostnaden har varit så hög hittills att tunnfilmscellerna har blivit lika dyra eller dyrare att tillverka än konventionella kiselceller. Nu räknar man med att få ner kostnaden.

Det pågår ett antal solcellsprojekt runt om vid de svenska högskolorna. Forskningen vid Ångström Solar Center i Uppsala är den som hittills har blivit mest uppmärksammad. Den har avknoppats i företaget Solibro som ses som världsledande i ny solteknik. När företaget skulle bygga upp en fullskalig produktion saknades dock tillräckligt med kapital och Solibro såldes i december till tyska Q-Cells, världens näst största solcelltillverkare. Q-Cells väljer att bygga fabriken på hemmaplan, i nordtyska Thalheim. 

Om forskarna runt Lars Stolt på Ångströmlaboratoriet har strävat efter att utveckla solceller med hög verkningsgrad, har enkel­het och billig produktion varit ledstjärnan i Kista.
Gruppen bakom Midsummer arbetar med delvis andra tillverkningsmetoder än de som tillämpas vid Solibro. I Uppsala sätts ämnena på plats på tunnfilmscellerna genom vakuumförångning. Mid­summer använder en metod som kallas sputtring. Joner accelererar mot material som slår loss bitar som landar på substratet. Metoden är i sig inte ny. Sputtring har förekommit i halvledar­industrin sen sjuttiotalet.
Det var 2002, på ett jobb i Los Angeles, som Sven Lindström började fundera på möjligheten att tillämpa samma tillverkningsmetod för att tillverka solceller som används inom data­lagring. Idag har Midsummer sju medarbetare. Företaget testar sina tunnfilmsceller en trappa upp i ett hus i Kista, ett stenkast från Ericssons huvudkontor. 
– Vi har jobbat mot lägsta kostnad per kilowatt, säger han. 

Midsummer i Kista samarbetar med Chalmers.
– Av flera anledningar. En är professor Eva Olsson, som där har byggt upp ett väldigt bra laboratorium. Där finns kompetent personal och utrustning som hör till de tio bästa i världen, laboratoriet är det enda i Norden i sitt slag, säger Sven Lindström. 

Sedan januari 2006 är Midsummer koordinatorer för ett EU-projekt.
– När vi sökte pengar från EU:s forsknings­program sade flera svenska myndigheter att vi var för små och för nystartade. Men vi fick högsta poäng bland EU-projekten 2004 och beviljades tio miljoner under tre år. 

De fyra grundarna tänker behålla greppet om Midsummer. De fick sälja ut 20 procent för att få resurserna som krävdes för att bli EU-koordinatorer och tog 2004 in riskkapitalister, bland dem Catella och affärs­ängeln Jane Walerud.
Några planer på att sälja ut ytterligare delar av företaget har man inte. Ett anslag på 6 mkr från Mistra tidigare i vinter blev den knuff som behövdes för att man skulle kunna bygga fabriken. Produktionen ska byggas upp under två år. 

Och det finns inga planer på att senare flytta ut produktionen.
– Det finns ingen anledning. Vi är för vår produktion beroende av en bra infrastruktur, det har vi här. Våra personalkostnader är låga och spelar liten roll för produktkostnaden, det finns ingen anledning att flytta ut produktionen av det skälet, säger Sven Lindström. 

Den produktionsanläggning som krävs för Solibros solceller beräknas kosta motsvarande 500 Mkr att bygga upp. Midsummers anläggning i Kista blir betydligt billigare.
Sven Lindström tror dock inte att solceller kommer att bli någon stor produkt i Sverige, åtminstone inte i närtid. Midsummer siktar på export till Japan, Tyskland, södra Europa och USA. Hela branschen väntar på att den amerikanska marknaden ska ta fart, inte minst sedan Arnold Schwarzenegger i Kalifornien satt målet att en miljon hustak inom tio år ska förses med solpaneler och lovat generösa bidrag åt dem som installerar sådana.

Solcellsbranschen växer snabbt nu. Gene­rösa statliga subventioner till solcellskraftparker och solcellspaneler på villor har satt fart på utvecklingen. I dag är det säljarens marknad på både kisel och solceller. Allt som produceras går åt och kostnaden för el från solen faller. 

Under 2005 installerades solceller med en sammanlagd effekt på 1,5 GW, det motsvarar två-tre mindre kärnkraftreaktorer. De stora länderna är Tyskland, Japan och USA. 

Under större delen av nittiotalet var det i USA som det mest spännande hände på solcellsfronten. Sen satsade japanska myndigheter på ett stort subventions­program och Japan växte om och var under några år ledande. År 2000 gjordes ungefär sextio procent av alla världens solcellsinstallationer i Japan. 

Men det som har satt fart på världsmarknaden och fått kisel att bli en bristvara, var att Tyskland införde ett feed-­­in-tariffsystem som gjorde det lönsamt att generera solel. Den tyska marknaden växte om den japanska 2004 och formligen exploderade 2005. Enligt tysk lagstiftning måste elbolagen köpa den el som levereras till näten för motsvarande 46 öre/KWh. Det gör det ofta mer lönsamt att investera i solplantager än att odla. Nu görs nästan sextio procent av världens solcellsinstallationer i Tyskland. På kort tid har 900 MW solceller installerats. Tyska bönder bygger solcellsplantager och levererar el till nätet. De statliga bidragen är generösa. 

I Italien och Spanien övervägs nu liknande system. Där kan man dessutom få ut mer energi från solcellsfälten eftersom solinstrålningen är betydligt högre i sydeuropa.

Japan slopade de statliga subventionerna till elproduktion med solceller nyligen, men marknaden växer ändå, driven av en krismedvetenhet. Man vet att det inom landet inte finns några egna energi­resurser. 

För några år sedan var de stora olje­bolagen BP och Shell bland världens tre största solcellsproducenter, men de har inte alls hängt med i den senaste marknadsutvecklingen och har idag svårt att få tag i kisel. Shell sålde sin kiselsolcells­division i början av 2006. 

Nu är Sharp störst med ungefär en fjärde­del av världsmarknaden. Men tyska till­verkare som Q-cells och Schott Solar har vuxit sig starka under senare år, stödda av sin expansiva hemmamarknad. På senare tid har också kinesiska och taiwanesiska tillverkare presenterat aggressiva expansionsplaner. 

De effektivaste solmodulerna i pro­duktion ligger på en verkningsgrad av 17,7 procent. De tillverkas i Filippinerna av det amerikanska företaget Sunpower. Solibros CIGS ligger dock med sina 16,6 procent inte långt efter. Solcellerna från Midsummer har lägre verkningsgrad men samtidigt kostnad per watt. 

Solceller på kiselwafers är ännu den dominerande teknologin, men tunnfilmsteknologierna tar marknads­an­delar.
Höga kiselpriser bromsar upp
Fler solcellsproducenter har byggt ut kapaciteten för att möta den enorma efterfrågan på solceller, men de kan inte utnyttja sin fulla kapacitet eftersom de inte kan köpa in tillräckligt mycket kisel. Spot-priset på solar-grade kisel 2003 låg på 24 dollar/kg, men medelpriset 2006 har varit 55 dollar/kg och vissa dagar kan det stiga över 100 dollar/kg.
Detta är bakgrunden till att norska Rec fick en så väldigt hög värdering vid börsinträdet i våras. Rec tillverkar hela kedjan från kisel till solcells­moduler. Det är speciellt kiseltillverkningen som företaget tjänar pengar på. Situationen med extrema kiselpriser väntas förstås hjälpa tillverkare av tunnfilmssolceller på marknaden. 

De kiselsolceller som finns på mark­naden idag har en verkningsgrad på ca 15 procent. Ett solcellssystem med moduler och växelriktare kostar cirka 50 000 kr per kilowatt, vilket ger en kostnad för solcellsel i Sverige på ca 5 kr per KWh. 

Tunnfilmssolceller brukar kallas för den andra generationens solceller. Den typ av tunnfilmssolceller som man forskar på vid Ångström Solar Center kallas cigs-solceller eftersom det ljusabsorberande materialet består av koppar-­indium-gallium-diselenid med den kemiska beteckningen Cu(In,Ga)Se2. 

Det finns även svensk forskning om nano­kristallina Grätzelsolceller. Grätzel­solcellen är en så kallad fotoelektro­kemisk solcell och består av ett poröst halvledar­material som är indränkt i ett ljusabsorberande färgämne, en motelektrod och en elektrolyt. Grätzelsolceller brukar, jämte till exempel polymera solceller, räknas till den tredje generationens solceller. 

De kostnadsmål som satts upp för Ångström Solar Centers (20 års livslängd, 14 procent modulverkningsgrad och 700 kr/m2) betyder solcellsmodulkostnader på mindre än en krona per watt. Solcells­modulen är dock bara en del av solcellssystemet. Till detta kommer system- och installationskostnader. De svarar idag för ungefär hälften av den totala systemkostnaden.

Om även dessa kostnader kan reduceras i samma grad som kostnaderna för moduler börjar man närma sig den där kronan per kilowattimma som ovanstående översiktliga analys identifierade som en intressant brytpunkt. Detta betyder att system- och installationskostnaderna blir allt viktigare ju bättre man lyckas med att få ned solcells­modulkostnaden.