Het wordt wel wat met die organische zonnecellen

Organische zonnecellenZo lees je er maanden niks over, zo zie je twee dagen achter elkaar een interessant bericht over organische zonnecellen. Gister meldde de universiteit van Michigan dat ze uiterst stabiele organische zonnecellen hebben gemaakt, tot nu toe was stabiliteit een zwak punt, vandaag lees ik dat onderzoekers van de universiteit van Warwick (GB) organische zonnecellen op de rand van marktintroductie hebben gebracht. Ze ontdekten dat maar een klein deel van het elektrodeoppervlak elektrisch geleidend hoeft te zijn om toch volledig functioneel te zijn. Dat opent de mogelijkheid een hele reeks composietmaterialen te gebruiken en dat kan weer goed zijn voor het rendement en voor de kostprijs van organische zonnecellen. Lees verder

Franse, Russische en Kazachstaanse onderzoekers zijn er in geslaagd het energetisch rendement van organische zonnecellen aanzienlijk te verhogen: van 3,7 naar 10,2%. Dat is nog altijFranse, Russiche en Kazachstaanse onderzoekers hebben het elektrisch rendement van organische zonnecellen verdrievoudigd.d minder de het rendement van siliciumzonnecellen (15 tot 20%), maar de grote sprong voorwaarts doet vermoeden dat er in die technologie nog wel wat rek zit. Lees verder

Organische zonnecellen op weg naar commercialisering (?)

Organische zonnecellen met een rendement van 15%

Organische zonnecel, een rendement van 18% zit in het verschiet (afb: univ. van Michigan)

Onderzoekers van de universiteit van Michigan (VS) schijnen er in geslaagd te zijn het rendement van organische zonnecellen op te voeren tot 15%. Dat zou deze goedkope en flexibele zonnecelvorm rijp maken voor commercialisering. Verdere verbetering ligt in het verschiet. Lees verder

Organische computers op komst (?)

Organische zonnecel

Een organische zonnecel heeft voordelen boven een zonnecel van silicium

Onderzoekers van de Lomonosov-universiteit in Moskou en van het Leibnitz-instituut in Leipzig (D) hebben hebben een organisch molecuul gevonden dat in hun idee de basis zou kunnen vormen van organische elektronica en, uiteindelijk de organische computers. Het molecuul is een afgeleide van (3)-radialeen, een oude bekende, dat gebruikt kan worden om halfgeleiders te maken. Die ontdekking zou ook van belang zijn voor de ontwikkeling van organische lichtdiodes en zonnecellen. Lees verder

Nieuwe records op gebied zonnecellen

rem-opname perovskiet

Een rasterelektronenmicroscoopopname van een perovskietcel. De kristallijne gebiedjes voorkomen de achteruitgang van het materiaal (afb: Los Alamoslab)

Op het gebied van zonnecellen schijnen de ontwikkelingen nog steeds niet stil te staan. In dit artikel heb ik drie recente onderzoeken bij elkaar geveegd, waarin allerlei records worden gebroken: Australische onderzoekers hebben met een soort meertrapszonnecel een record gebroken voor een rendement met niet-geconcenteerd zonlicht (34,5%), Amerikaanse en Franse onderzoekers hebben de veelbelovende perovskietcellen nog een extra impuls gegeven  door cellen te maken die zichzelf repareren op weg naar een rendement van 45% (en meer) en onderzoekers van de universiteit van het Zweedse Lund beschrijven de voordelen van het gebruik van ijzercarbenen voor de ontwikkeling van efficiënte en goedkope zonnecellen. De Franse onderzoekers beloven binnenkort met een artikel te komen over perovskietcellen (officieel calciumtitaanoxide) die niet achteruitgaan in het gebruik. Als het nu nog niet goed komt met die zonnecellen, dan weet ik het niet. Voorlopig zijn de siliciumcellen nog steeds favoriet. Lees verder

KIT ontwikkelt nieuw type organische zonnecellen

porfyrinezonnecellenIk weet niet of het wat is, maar het Duitse technologische instituut KIT produceert meestal geen rommel. Dat instituut heeft een nieuw materiaal geconstrueerd, bestaand uit metallorgaanverbindingen, voor zonnecellen. Het materiaal is buigzaam. Volgens Christof Wöll van het instituut voor functionele grensvlakken van het KIT is er een deur geopend naar een nieuwe wereld. “Dit is het begin en we zijn nog lang niet aan het einde.” Over het rendement van de cellen hebben de onderzoekers het niet in de openbare stukken. Wel over een opmerkelijk rendement. Bluf?
Lees verder

‘Bakpoeder’ zorgt voor betere structuur organische zonnecellen

Organische zonnecellen

Het effect van een co-vloeistof op twee kunststof componenten (een polymeer en fullerenen (afb: TU Eindhoven)

Zo ga er dagen, misschien wel maanden voorbij, zonder dat je aan bakpoeder denkt, laat staan dat je het gebruikt, en zo komt het keukeningrediënt twee keer op een dag voorbij: eerst als middel om kooldioxide af te vangen en dan als ingrediënt om het rendement van organische zonnecellen spectaculair te verbeteren (als je dat allemaal geloven mag). Bij de TU in Eindhoven zouden ze het rendement van organische zonnecellen kunnen worden opgekrikt kunnen verdubbeld of verdrievoudigd (normaal zou dat niet meer dan 5 tot 10% zijn tegen 15 tot 20% voor siliciumcellen).  Lees verder

Pilaartjes zouden thermoelektriciteit drastisch veranderen

thermoelektrische zuiltjes

De nanozuiltjes zouden de warmtegeleiding verminderen, maar de elektrische geleiding ongemoeid laten (afb.: Mahmoud Hussein)

Thermoelektriciteit is een techniek om warmte direct om te zetten in stroom, zonder de tussenkomst van potjes kokend water en stoom. Onderzoekers van de universiteit van Colorado rond Mahmoud Hussein schijnen een methode ontwikkeld te hebben waarmee thermoelektrische materialen aanzienlijk beter presteren. Die methode houdt een belofte in dat we  al die warmte die we nu nog ongebruikt de atmosfeer in sturen op een dag een nuttige bestemming kunnen geven. Nanopilaartjes schijnen daarbij een cruciale rol te spelen. Lees verder

Grafeen ‘maakt zich klaar’ voor zonnecellen

Ach, grafeen is overal goed voor. Ook voor zonnecellen. Grafeen geleidt de elektriciteit als de beste en is transparant voor zonlicht. Klein probleem: grafeen bestaat slechts uit een honingraatachtige structuur met een dikte van slechts 1 (schrijve een) koolstofatoom. Maak daar maar eens fatsoenlijke zonnecellen van. Dat betekent dat grafeen moet samenwerken met andere materialen, maar die kunnen de, zo voortreffelijke, eigenschappen van grafeen drastisch veranderen. Gelukkig blijkt dat grafeen het prima kan vinden met silicium, vanouds hét materiaal voor zonnecellen.

Si-grafeen

Grafeen bedekt met silicium houdt zijn eigenschappen

Lees verder

VS gaan weer plutonium maken

Zo’n 25 jaar lang heeft Amerika zelf geen plutonium meer geproduceerd, maar aan die onthouding is nu een eind gekomen. Reden daarvoor is dat de NASA deze uiterst giftige, radioactieve brandstof nodig heeft voor zijn ruimtevaartprogramma, zo meldt Der Spiegel online op gezag van de Duitse uitgave van New Scientist.
De Amerikanen zweren bij kernenergie als het om de energievoorziening van ruimtevaartuigen gaat. De laatste 25 jaar kochten de Amerikanen de brandstof elders in, onder meer in Rusland. In het Nationale Energielab in Oak Ridge, Tennessee, is nu al een paar gram geproduceerd van de gewenste isotoop plutonium-238. De capaciteit is zo’n 1,5 kilo per jaar, volgens Der Spiegel genoeg om alle NASA-plannen te kunnen uitvoeren. Slechts op weinig plaatsen in de ruimte is er voldoende zonlicht om dat, via zonnecellen, als energiebron te kunnen gebruiken. Het Mars-karretje Curiosity heeft zo’n 4 kilo plutonium bij zich. Volgens de NASA is er weinig weinig kans dat het gevaarlijke plutonium voor problemen zou kunnen zorgen.
Greenpeace is er niet gerust op. Niet alleen bestaat er kans op verspreiding bij een calamiteit op of in de buurt van de aarde, maar bij de productie van de raketbrandstof ontstaat ook plutonium-239, een isotoop dat een veel langere halfwaardetijd heeft dan plutonium-238 (24 000 jaar tegen 88 jaar). Dat betekent dat dat isotoop duizenden jaren achter slot-en-grendel zou moeten worden opgeslagen en bewaakt. Plutonium-isotopen kunnen gebruikt worden voor de aanmaak van kernwapens. De vraag is wat Amerika zou doen als Iran besluit plutonium te gaan produceren voor het eigen ruimtevaartprogramma…
Bron: Der Spiegel Online