Solpanelerna som utvecklats av startup Insolight har en imponerande avkastning på 29 procent - ett rekord för detaljhandeln. Dessa system, som nu har standardiserats för massproduktion, innehåller linser som fokuserar solljus på små högavkastande solceller, använder vad som är ett banbrytande tillvägagångssätt för solenergiindustrin.

Alla solpaneler på taket ser ungefär likadana ut från utsidan:samma storlek, samma tjocklek och till och med samma installationssystem. Men på insidan, solpanelerna som utvecklats av EPFL spin-off Insolight står isär. De ger en avkastning på 29 procent – ​​nästan dubbelt så mycket som de andra på marknaden för närvarande (som har en avkastning på 17–19 procent). Insolights paneler, som nyligen testades av ett oberoende labb, använda ett patenterat optiskt system som koncentrerar solljuset på en slags miniatyr fotovoltaisk cell som normalt används i satelliter

Ökar effektiviteten samtidigt som du håller kostnaderna nere

Studier har visat att den genomsnittliga avkastningen på kommersiella solpaneler har ökat med bara 3,5 procentenheter sedan 2000-talet och verkade nå en platå. Men Insolights tre grundare – Mathieu Ackermann, Laurent Coulot och Florian Gerlich – ville driva avkastningen ytterligare och bestämde sig för att prova något radikalt annorlunda:bygga solpaneler för bostäder som använder samma typer av celler som används i satelliter, som är mycket effektiva men också mycket dyra. För att hålla nere kostnaderna för detaljhandelsmarknaden, de utvecklade ett skyddsglas på vilket optiska linser kan placeras som koncentrerar solljuset med cirka 100 gånger och riktar det mot den lilla ytan av högpresterande celler. Det betyder att cellerna behöver ta upp mindre än 0,5 procent av solpanelens yta. Grundarna designade också en mekanism som kan flytta cellerna horisontellt med några millimeter åt varje håll för att följa solljuset hela dagen.

Eftersom cellerna bara upptar en liten bråkdel av solpanelens yta, Insolights system kan till och med installeras ovanpå konventionella solpaneler för att öka deras avkastning. "Denna hybridmetod är särskilt effektiv när det är grumligt och solljuset är mindre koncentrerat, eftersom den kan fortsätta generera kraft även under diffusa ljusstrålar, säger Ackermann, Insolights CTO.

Det ultratunna systemet har samma utseende och form som vanliga takpaneler och kan installeras på samma sätt. "Den verkliga utmaningen för detaljhandelsmarknaden är att öka avkastningen utan att pressa kostnaderna för högt, samtidigt som utrustningen hålls både robust och enkel att installera, säger Coulot, företagets VD.

Insolights teknik satte först rekord i laboratorietester för två år sedan, när den nådde en direktavkastning på 36 procent. Systemet har sedan dess standardiserats för massproduktion med en avkastning på 29 procent – ​​långt över konkurrenternas 17–19 procents avkastning – vilket bekräftats i tester av Institute of Solar Energy vid det tekniska universitetet i Madrid (IES-UPM).

Systemet testades också under ett helt år på hustak på en EPFL-pilotplats. "Våra paneler var anslutna till nätet och övervakades kontinuerligt. De fortsatte att arbeta utan problem genom värmeböljor, stormar och vinterväder, säger Ackermann stolt.

Sänka energiräkningen med 30 procent

Enligt grundarna, Insolights solpaneler ger bättre avkastning på investeringen än konkurrerande lösningar. "Vår teknik kan minska hushållens energiräkningar med upp till 30 procent i soliga områden, "säger Coulot. Denna beräkning - utförd enligt vanlig branschpraxis - faktorer i panelernas kostnad, nyttjandeperiod och avkastning, samt lokala energikostnader, väderförhållanden, lånekostnad, samt underhålls- och rengöringskostnader.

Företagets tre grundare träffades på EPFL och etablerade sitt företag på skolans Innovation Park. Idag för de samtal med flera solpanelstillverkare för att licensiera sin teknik. "Att tillverka våra paneler kräver ytterligare några steg under monteringsstadiet. Dessa steg kan övergå till slutet av standardproduktionsprocesser, " säger Coulot. Företaget planerar att lansera sin första produkt på marknaden 2022.