23 sep. 2014
2 minuten
Imec presenteert deze week op ‘s werelds grootste conferentie rond zonne-energie, de EUPVSEC 2014 in Amsterdam, zonnecelmodules die zijn gemaakt met organische zonnecellen, met uitstekende omzettingsefficiëntie. De ontwikkelingen zijn een belangrijke stap naar marktintroductie van plastic zonnecellen.
Door hun karakteristieke eigenschappen zijn organische zonnecellen geschikt voor veel innovatieve toepassingen. Zo worden ze op grote oppervlaktes geproduceerd waardoor ze in gevels kunnen worden geïntegreerd. Semitransparante organische zonnecellen kunnen bijvoorbeeld ook worden aangebracht op vensterglas. En doordat het omzettingsrendement van organische zonnecellen minder afhankelijk is van lichtintensiteit en van de invalshoek van het licht (in vergelijking met de traditionele silicium zonnecellen), zijn ook toepassingen in huis mogelijk.
Het opschalen van laboratoriumprocessen naar industriële productieprocessen, een hoger rendement en een langere levensduur (grotere stabiliteit) zijn echter essentiële voorwaarden voor een marktdoorbraak.
Imec ontwikkelde een zonnecelmodule die is opgebouwd uit fullereenvrije organische zonnecellen. Het weglaten van fullereen uit de fotoactieve laag verhoogt de levensduur van de cel en maakt het mogelijk om nieuwe moleculen op te nemen in de fotoactieve laag, met als doel het rendement te verhogen. De fullereenlvrije module toont niet alleen onder blootstelling aan zonlicht uitstekende rendementen (boven 5%), maar presteert ook binnenshuis zeer goed: met belichting door kantoor- of woonkamerlichtbronnen wordt een rendement van ongeveer 24% behaald, aldus Imec.
Een andere organische zonnecelmodule werd ontwikkeld met het oog op de integratie in vensterglas. Deze semitransparante module werd ingekapseld in glas en bereikt een rendement boven 4.5%. De inkapseling zorgde eveneens voor het verlengen van de levensduur van de cel.
"Imec’s activiteiten op het gebied van organische zonnecellen omvat, naast fundamenteel onderzoek voor het verhogen van de omzettingefficiëntie en het verlengen van de levensduur, ook meer toepassingsgerichte ontwikkelingen zoals oplossingen voor integratie in vensters en de optimalisatie van organische zonnecellen voor gebruik binnenshuis," zegt Tom Aernouts, R&D manager dunnefilm zonnecellen bij imec. "De hoge rendementen onder verschillende lichtcondities die we nu hebben kunnen aantonen zijn belangrijke verwezenlijkingen in de ontwikkeling van industrie-relevante oplossingen voor plastic zonnecellen."
Imec’s onderzoek naar dunnefilm zonnecellen wordt uitgevoerd binnen het Solliance-initiatief (http://www.solliance.eu/), een samenwerking tussen onderzoeksinstellingen, gericht op dunnefilm zonnecellen, alternatieven voor CIGS-technologie, en organische zonnecellen. De ontwikkeling van fullereenloze plastic zonnecellen werd mede gefinancierd door het Europese FP7 project X10D (287818).
–
Anderen lazen ook
