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

Zonnecel werkt met ‘hergebruik’ licht

loodhalogenide/perovskietcellen kringlopen fotonen

Zo ongeveer moet je je dat ‘hergebruik’ van fotonen voorstellen (afb: Criss Hohmann)

Er zijn op het ogenblik nogal wat materialen die grote beloftes inhouden. Perovskiet is daar een van.  Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Cambridge hebben nu een hybride materiaal uitgeprobeerd (perovskiet en loodhalogenide), waarbij ze licht ‘hergebruikten’ zodat, in theorie, zonnecellen zouden kunnen worden gemaakt met een hoog rendement (dik boven de 20%), die ook nog eens prettig geprijsd zouden zijn. Lees verder

Zonnecellen zo licht als zeepbellen

Lichtgewicht zonnecellen op een zeepbel

De cel op een zeepbel

Als gewicht van belang is dan is het natuurlijk mooi dat je zonnecellen kunt maken die nauwelijks wat wegen. Aan het MIT in Cambridge (VS) hebben onderzoekers dat kennelijk voor elkaar gekregen. Die cel is zo licht dat, op een zeepbel gelegd, die intact blijft. De zonnecellen zijn niet efficiënter dan normale cellen, maar hebben een hoog vermogen per gewichtseenheid. Lees verder

Combinatie zonnecel en opslag voorgesteld

Zonnecel met elektrochemische opslag

De combinatie van de zonnecel (boven) met de elektrochemische opslag (afb: Advanced Functional Materials)

Ik vroeg me af of dit echt de eerste in zijn soort is, want deze oplossing ligt zo voor de hand. Ik heb het over een zonnecel in combinatie met een opslagsysteem. Door de TU Wenen wordt dit systeem van zonnecel en opslag als een nieuw concept gepresenteerd. Lees verder

Grafeen vormt team met silicium en perovskiet in zonnecellen

Zonnecel silicium/perovskiet

De opbouw van de ‘dubbelcel’ (perovskiet/silicium). Het perovskiet schijnt de zwarte laag te zijn (afb: F. Lang HZB)

Onderzoekers van het Helmholtz-centrum in Berlijn hebben een proces ontwikkeld om de kwetsbare perovskietlagen te bedekken met grafeen als contactmateriaal. In combinatie met silicium zou deze meerlaagse zonnecel een groter deel van het zonnespectrum omzetten in elektrische energie. Lees verder

Zonnecellen van perovskiet ontdaan van lood

TinperovskietzonnecellenDe perovskitische zonnecellen vormen de grote hoop van de ‘zonaanbidders’ dat die dingen (de zonnecellen, dus) nu eindelijk eens doorbreken met (beloofde) rendementen tot wel 50%. Perovskiet was de nieuwste openbaring op dit terrein. Een probleem is echter dat het beloftevolle loodperovskiet nogal giftig is. Tinperovskiet (tin in plaats van lood) zou een schoner alternatief zijn, maar dat levert zonnecellen op met een armzalig rendement van 6%. Onderzoekers putten hoop uit de gedachte dat loodperovskiet ook zo bescheiden begonnen is. Lees verder

Nieuwe innovatie grote stap voorwaarts zonnecel (?)

zonnecelEen zonnecel, ik zeg het nog maar eens, is technisch gezien een elegante manier om zonne-energie direct om te zetten in voor ons bruikbare energie (elektra). Heel wat eleganter dan dat geknoei met water, zoals bij andere, conventionele manieren van energieopwekking. Toch wil de echte doorbraak met zonne-energie maar niet komen. Te weinig rendement, is dan de kreet, maar dat kan niet waar zijn.  Van een energetisch gezien totaal onrendabel systeem als de auto, rijden tientallen miljoenen exemplaren op de aardbol rond. Ter zake. Er zijn, bij onderzoek, twee systemen bedacht, die het rendement van zonnecellen over de economische (en geestelijke?) drempel zou kunnen tillen: een cel die ook infrarood licht gebruikt en een rendement van 40% belooft en een eenlaagscel met een variabele ‘bandkloof’. Lees verder