Door het ontwikkelen van een nieuwe type zonnecel hebben Chinese wetenschappers een nieuw recordopbrengst gevestigd. Met een tot in perfectie afgestemde kunststof zonnecel wisten de Chinezen 17 procent van het invallend licht om te zetten in elektriciteit. Hiermee is ruimschoots een nieuwe record gevestigd volgens een artikel in het tijdschrift Science.
Doorgaans lage efficiëntie
Zonnecellen gemaakt met kunststof hebben over het algemeen een lage efficiëntie vergeleken met zonnecellen op basis van silicium. Zonnepanelen die u bij u in de buurt op daken ziet liggen zijn dan ook allemaal ontwikkelt op basis van silicium. Ondanks deze lage efficiëntie bleven wetenschappers onderzoek doen naar een kunststof zonnecel met een interessant rendement. De reden hier is dat men ervan overtuigd is dat er door middel van kunststof goedkopere zonnepanelen zou kunnen worden ontwikkelt.
Kosten zonnecellen
Volgens René Janssen, hoogleraar moleculaire materialen en nanosystemen aan de Technische Universiteit Eindhoven, is de vondst iets wat voor vele als onmogelijk gezien werd. Ondanks dit moet er ook nog niet te snel gejuicht worden, zo is de claim dat silicium veel duurder is inmiddels achterhaald. Silicium zonnecellen zijn in de tijd enorm in prijs gedaald waardoor de variant op basis van kunststof wellicht nog niet interessant wordt. Naast dit feit is er momenteel ook een nieuwe concurrent voor kunststof en silicium bezig met een opmars, namelijk perovskiet. Perovskiet is een mineraal dat voor komt in gesteentes waar ook chloriet, talk en serpentijn voorkomen en kan worden gebruikt voor het ontwikkelen van zonnecellen. En met succes! Zonnecellen op basis van perovskiet zijn van 3,8% efficiency in 2009 naar 22,1% efficiency in 2016 gegroeid; een ongekend snelle verbetering!
Nieuw type zonnecel
Door het ontwikkelen van deze nieuwe type kunststof zonnecel hopen de Chinese wetenschappers dat ze weer meer belangstelling kunnen creëren voor kunststof zonnecellen. Het nieuwe type zonnecel is een zogenaamde tandem-cel, een cel die bestaat uit twee delen. Het ene deel van de cel vangt lichtdeeltjes op met een golflengte tussen de 300 en 750 nm. Het andere deel van de cel heeft en breder bereik en vangt lichtdeeltjes op met golflengtes tussen de 720 en 1050 nm. Door het gebruik maken van deze techniek kan de zonnecelen meer lichtdeeltjes opvangen en omzetten naar elektriciteit.
Om het nieuwe type zonnecel zo efficiënt mogelijk te maken hebben de Chinezen tevens een nieuw materiaal gebruikt voor de cel met een bereik van 720 tot 1050 nm. Dit nieuwe materiaal is efficiënter en werkt niet op basis van een conventionele bolvormige fullereenverbinding maar met een nieuw type verbinding. Mede hierdoor, en door de twee delen te optimaliseren qua dikte, is de nieuwe recordopbrengst mogelijk geworden. Volgens Jansen hebben de Chinezen hiermee alles tot in perfectie afgestemd.
Het Chinese keuringsinstituut heeft de nieuwe zonnecel onderzocht en de resultaten geverifieerd.
