INTEGRERT PROSJEKT: Socially Robust Solar Cells (SoRoSol)

SoRoSols mål var å oppnå sosialt robust utvikling av solcelleteknologi. SoRoSol har vært et integrert prosjekt. Det betyr at prosjektet har vært preget av et tett, tverrfaglig samarbeid mellom forskjellige disipliner som i SoRoSols tilfelle var: Materialvitenskap, vitenskaps- og teknologistudier, anvendt etikk og industriell økologi. Den materialvitenskapelige delen av prosjektet arbeidet med å utvikle nye materialer til såkalte mellombåndsolceller. I materialvalget tok forskerne hensyn til ulike tekniske kriterier. De viktigste var: - Det skal være enkel tilgang på råvarene - Forskningsgruppa skal ha erfaring med liknende materialer - Materialvalget må være tilpasset den tilgjengelige forskningsinfrastrukturen - Materialet skal øke effektiviteten til solceller Materialforskningsdelen av prosjektet har framstilt en sink-chalcogenid som ikke inneholder giftige stoffer; sink-sulfid (ZnS). Vi har framstilt det som tynne filmer og har tilsatt krom for å omdanne ZnS til et mellombåndmateriale. Vi har funnet ut at krom-atomene er relativt jevnt fordelt i materialet, som vi ønsker. Vi har brukt avanserte metoder for å studere struktur, sammensetning og optiske egenskaper til materialene. Vi har laget solceller bestående av tre ulike sjikt av ulike materialer, og har jobbet med å forbedre disse cellene. Solcellene vi lager er mer effektive med krom enn uten, og det viser at kromdopet ZnS er et lovende materiale for mellombåndsolceller. Solcellene er sendt til IBLAB i Madrid for ytterligere testing. Det gjenstår imidlertid fortsatt en del materialforskning for å optimalisere materialenes strukturelle og elektroniske egenskaper. Den integrerte delen av prosjektet hadde et todelt formål: - Å identifisere og studere aktører som potensielt er engasjert i solcelleteknologier og deres interesser og argumenter knyttet til slike teknologier for å bringe inn slike innsikter i utviklingsprosessene omkring solceller slik at de blir relevante på laboratorienivå. - Å studere effektene av den tverrfaglige refleksjonsprosessen i prosjektet gjennom å dokumentere og reflektere over de tverrfaglige diskusjonene i prosjektet og over mulige endringer i utformingen av teknologi og verdier innenfor de forskjellige fagdisiplinene i prosjektet. Dette har vært gjennomført ved etnografisk feltarbeid, tverrfaglig utveksling gjennom månedlige prosjektmøter for å muliggjøre intervensjon, intervjuer med norske solforskere, og dialogmøter om framtidig bruk med eksperter på anvendelser av solceller. Prosjektmøtene var i den første perioden først og fremst en arena for å klarlegge deltakernes faglige utgangspunkt og forståelsesramme. I den andre perioden var det større vekt på å forsøke ut forskjellige former for «oversettelser» og utprøving av relevansen av samfunns- og verdimessige aspekter for materialforskernes aktiviteter. Et viktig resultat av dette var en utvidelse av listen over krav til materialene. Vi oppnår et mer sosialt robust materialvalg når dette også tar hensyn til og er forståelige for framtidige brukere av materialene. Gjennom en serie dialogmøter hadde prosjektdeltakere samtaler med eksperter på solceller i arkitektur, bygninger, og politikk og energibruk i Norge. Disse møtene ga nyttig input til arbeidet med å utvide listen over kriterier for materialvalg. Det var enighet om at solcellematerialer ikke kan være giftige. I tillegg ble betydningen av å ha et livsløpsperspektiv fremhevet. Gjennom dialogmøtene ble det også informert om at eksisterende miljøsertifiseringer ikke tillater bruk av visse materialer i bygninger. Et annet viktig poeng var mulighet for variasjon i solcellepaneler når det gjelder størrelse, farge og form, noe som kan være i konflikt med behovet for økt effektivitet. Integrasjonsdelen av prosjektet var krevende, men på mange måter vellykket. Den første delen - feltarbeid på laboratoriet som integrert forskning - ga ikke så gode resultater. De etablerte metodene for integrert forskning viste seg ikke så godt egnet, og kommunikasjonen var utfordrende - delvis på grunn av språkproblemer, men også på grunn av vanskelighetene med å «oversette» mellom materialfysikk og samfunnsforskning. Prosjektmøtene fungerte bedre, og gjennom fasen med dialogmøter ble potensialet for faglig utveksling som ble bygd opp i den tidligere fasen, realisert. Dialogmøtene viste seg å overskride begrensningene som den tidlige feltarbeidet støtte på, ved å tydeliggjøre hvordan brukerperspektiver er sentrale i en integrasjonsmetodikk fordi de gjør det lettere å bygge bro mellom - i vårt tilfelle materialforskning og samfunnsvitenskap. Integrasjonsdelen av prosjektet har også fungert godt fordi den ga mange nyttige innsikter og erfaringer, og fordi den har bidratt til oppbygging av god og relevant kompetanse relatert til ansvarlig forskning og innovasjon.

This project aims to develop socially robust solar cells by engaging in integrated interdisciplinary research. To achieve this we will combine three research tasks, and involve the research group in a common reflexive process over the processes and result s of these research tasks. We will furthermore engage in a self-reflexive analysis of this interdisciplinary work process, in order to identify to what extent it influences the process of technology development. The first research task will perform mater ials research that leads to robust innovation of intermediate band solar cells by fabrication and characterization promising bulk intermediate band materials, with focus on proving the existence of the intermediate band and demonstrating intermediate band solar cell operation. The second research task will study the health, safety and environmental aspects of the life cycle of solar cells made of these materials, including an assessment of exposure scenarios from manufacturing to recycling/disposal. The third research task will identify stakeholders potentially engaged in these technologies and to study their concerns and arguments in order to engage these concerns and arguments in the development process of solar technology relevant at the laboratory l evel. This part of the project will combine empirical studies and normative approaches, seeking to increase the accountability of implicit and explicit assessments made in the research project. Finally, we will study the effects of the interdisciplinary reflection process by documentation and reflection on the interdisciplinary discussions in the project and on potential changes in technology design and values in the different disciplines within the research group.