Energiecapaciteit zonnepanelen maximaliseren

Het nieuwe materiaal zou als een tweede laag bovenop de bestaande laag silicium van de zonnepanelen kunnen integreren om meer energie op te wekken. "De huidige generatie siliciumzonnepanelen behalen een maximale energie-efficiënte rond 25 procent", zegt prof. dr. Bart Vermang. "En daarmee zitten we heel dicht bij de theoretische limiet van een zonnepaneel. Als we nog meer energie uit een paneel willen halen, moeten we dus op zoek gaan naar nieuwe technieken en materialen."

In het Europese SWInG project, dat liep binnen EnergyVille, werd er daarom gezocht naar een materiaal dat als tweede zonnecel bovenop de bestaande siliciumzonnepanelen kan worden geplaatst. Door deze ‘tandem’ van zonnecellen op elkaar te leggen, kunnen panelen nog meer energie genereren. Vermang vertelt dat de huidige materialen allemaal gebreken hebben om te dienen als tweede zonnecel. "Daarom hebben wij zelf een nieuw materiaal ontwikkeld bestaande uit koper, zink, germanium en selenide. Hierbij kan germanium ook vervangen worden door silicium."

Efficiëntie van 8,4%

Vermang noemt de resultaten verbluffend. "Niet alleen gaat het hier om een zeer stabiel materiaal, dat voldoende voorradig is en niet te duur. Na drie jaar onderzoek behaalden wij met ons prototype ook een wereldrecordefficiëntie van 8,4%. Dat is ongezien en mits nog aanpassingen in de zonnecelstructuur zou dit materiaal als tweede laag boven de siliciumzonnepanelen de efficiëntie van zonnepanelen kunnen verhogen tot over die theoretische limiet van 30 procent."

Het onderzoek kreeg een Europese financiering van 3 miljoen euro. Inmiddels is er ook een subsidie van 3 miljoen euro binnen voor een nieuwe Europees onderzoeksproject: Tech4Win. "Een onderzoek waarmee we de volgende jaren transparante zonnepanelen willen ontwikkelen", zegt Bart Vermang. "Het gaat hierbij om zonnepanelen even doorzichtig als een glazen raam, daardoor zouden ze perfect geïntegreerd kunnen worden in gebouwen. Deze panelen zullen het – voor het menselijk oog onzichtbare – ultraviolet en infrarood van zonnestralen opvangen en omzetten in groene elektriciteit."

Het volledige onderzoek is hier te lezen.