Hva om solpanelene vi har kjent i tiår er i ferd med å bli utdaterte? Et sveitsisk forskerteam har nettopp krysset en symbolsk terskel som kan omforme det globale solenergi-landskapet. Med en sertifisert effektivitet på 30,02 % setter perovskit-silisium trippel-junction-cellen utviklet av EPFL og CSEM en ny rekord og åpner enestående perspektiver for energiomstillingen.

Hva er en perovskit-celle og hvorfor snakker alle om den?

Klassiske solceller baserer seg nesten utelukkende på silisium, et velprøvd materiale der effektiviteten i laboratoriet flater ut rundt 26 til 27 %. Perovskitter, en familie av syntetiske mineraler med en unik krystallstruktur som fanger lys bemerkelsesverdig effektivt, representerer det mest lovende alternativet som er studert de siste ti årene.

Ideen om å kombinere perovskitter og silisium i samme celle, kalt en tandem-celle, er ikke ny. Prinsippet er elegant: perovskitt-laget øverst absorberer korte bølgelengder (synlig lys), mens silisium under håndterer lengre bølgelengder (infrarødt). Resultatet: en mye større del av solspekteret fanges enn med ett enkelt materiale.

Men det sveitsiske teamet gikk lenger ved å legge til et tredje perovskit-lag, og skapte dermed en såkalt trippel-junction-celle. Det er denne tre-lags-arkitekturen som muliggjorde å overskride den symbolske 30 %-terskelen.

Tre nøkkelinnovasjoner bak denne rekorden

Resultatet publisert i tidsskriftet Nature i mars 2026 var ingen tilfeldighet. Teamet ledet av professor Christophe Ballif løste tre store teknologiske hindringer som tidligere hadde begrenset ytelsen til trippel-junction-celler.

Det første fremskrittet gjelder kvaliteten på perovskitt-krystallene. Forskerne identifiserte et molekyl som kan guide krystalldannelsen og eliminere feil på atomnivå. Denne forbedringen gjør at toppcellen kan generere en spenning på 1,4 volt under belysning – et bemerkelsesverdig tall for denne materialtypen.

Den andre innovasjonen gjelder mellomdeltacellen. En ny tretrinns produksjonsprosess forbedrer lysabsorpsjonen i det nær-infrarøde området betydelig – en del av spekteret som vanligvis er underutnyttet.

Til slutt gjør integrasjonen av nanopartikler mellom silisiumcellen og mellomdeltacellen at mer lys reflekteres mot sistnevnte, noe som øker den genererte strømmen uten behov for et ekstra lag.

Romfarts-solenergi til jordiske priser

Inntil nå ble solceller med over 30 % effektivitet laget av såkalte III-V-halvledere – ekstremt dyre materialer forbeholdt satellitter og romoppdrag. Produksjonskostnadene for et panel basert på disse teknologiene kan nå flere hundre euro per watt, sammenlignet med under 0,20 euro per watt for konvensjonelt silisium.

Den store fordelen med perovskit-silisium-tilnærmingen ligger nettopp i dens potensielt mye lavere kostnad. Perovskitter syntetiseres fra rikelige og rimelige materialer, og tynnfilm-avsetningen krever relativt enkle industrielle prosesser. Bransjeanslag tilsier at perovskit-silisium tandem-moduler kan koste 30 til 50 % mindre enn konvensjonelle paneler ved tilsvarende effektivitet.

Det betyr at 30 % effektivitet kan bli tilgjengelig ikke bare for romindustrien, men også for boligtakene, bakkemonterte kraftverk og til og med elektriske kjøretøy utstyrt med integrerte paneler.

Løpet mot kommersialisering er i gang

Mens EPFLs rekord markerer en viktig vitenskapelig milepæl, raser den industrielle kampen parallelt. Flere store aktører posisjonerer seg for å bli de første til å tilby perovskit-paneler i stor skala.

I Europa har Oxford PV, et spin-off fra Oxford-universitetet, allerede begynt å sende ut sine første tandem-paneler fra fabrikken i Brandenburg i Tyskland. Med en effektivitet på 24,5 % på 72-celle-moduler demonstrerer den britiske oppstartsbedriften at teknologien er industrielt levedyktig.

Men det er Kina som leder løpet i volum. Fire kinesiske selskaper selger allerede megawatt perovskit-paneler – mer enn resten av verden til sammen. GCL Perovskite og UtmoLight forbereder produksjonslinjer i gigawatt-skala, mens Jinko Solar sikter mot 34 % effektivitet innen årets slutt. Giganten Trinasolar har også signert en eksklusiv lisensavtale med Oxford PV for å produsere og selge perovskit-produkter på det kinesiske markedet.

I Sør-Korea har Qcells investert 100 millioner dollar i en dedikert produksjonslinje for tandem-celler, med første leveranser planlagt i andre halvår 2026.

Utfordringer som fortsatt gjenstår

Til tross for disse spektakulære fremskrittene gjenstår det flere hindringer før perovskit-paneler erstatter silisium på takene våre. Hovedutfordringen er fortsatt langsiktig stabilitet. Perovskit-celler degraderer raskere enn silisium når de utsettes for fuktighet, varme og ultrafiolett stråling. Her er det også gjort betydelige fremskritt: de nyeste uorganiske cellene har vist stabil drift i flere hundre timer, men vi er fortsatt langt fra 25 til 30 års garanti som dagens silisium-paneler tilbyr.

Den andre utfordringen gjelder skalering til industriell produksjon. Å lage en rekord-celle i laboratoriet på noen få kvadratcentimeter er én ting; å reprodusere denne ytelsen jevnt over moduler på flere kvadratmeter er noe annet. Avsetningsprosesser må finjusteres for å sikre laghomogenitet over store flater.

Til slutt reiser spørsmålet om blygiftighet, som er til stede i de fleste perovskit-formuleringer, miljøspørsmål. Forskning på å utvikle blyfri perovskitter pågår, men ytelsen er foreløpig lavere.

Hva dette betyr for energiomstillingen

Det å krysse 30 %-terskelen er ikke bare et tall i en vitenskapelig artikkel. Det representerer et potensielt vendepunkt for hele solenergi-bransjen. Med en effektivitet en tredjedel høyere enn konvensjonelle paneler og raskt fallende produksjonskostnader, kan perovskit-silisium-teknologi betydelig akselerere utbyggingen av solenergi i verden.

Konkret vil et tandem-panel av samme størrelse som et konvensjonelt panel produsere omtrent 20 til 30 % mer elektrisitet. For en huseier kan det bety færre paneler nødvendig på taket, eller energiuavhengighet oppnådd lettere. For operatører av solkraftverk er det løftet om bedre lønnsomhet per hektar.

Bransjeanalytikere anslår at perovskit-cellemarkedet kan overstige 10 milliarder dollar innen 2030 dersom holdbarhetsproblemene løses. Neste avgjørende skritt vil være sertifisering av perovskit-moduler med 20 års garanti eller mer – en psykologisk og kommersiell terskel som åpner dørene til massemarkeded.

I mellomtiden sikter allerede det vitenskapelige miljøet mot 35 % effektivitet for trippel-junction-celler. Hvis denne milepælen nås i løpet av de kommende år, kan solenergi bli ikke bare den mest utbredte fornybare energien, men også den billigste noensinne produsert av menneskeheten.