Categories: Actueel

Raam wordt energiebron dank zij transparante zonnecel

Wetenschappelijk gezien is een transparante zonnecel een contradictio in terminus. Fotovoltaïsche zonnecellen maken energie doordat ze fotonen absorberen en vervolgens omzetten in elektronen. Maar als een materiaal transparant is betekent dat per definitie at het meeste licht juist door het medium heen gaat. Daarom zijn eerdere transparante zonnecellen eigenlijk maar gedeeltelijk transparant en bovendien veroorzaken ze ook een gekleurde schaduw.

TLSC

Om dat nadeel te omzeilen gebruiken de onderzoekers een andere techniek voor het verzamelen van zonlicht. Zij proberen niet om een transparante PV-cel te maken – dat is vrijwel onmogelijk – maar ze gebruiken een zogenoemde transparent luminescent solar concentrator (TLSC). Die bestaat uit organische zouten die specifieke niet-zichtbare ultraviolet en infrarood golflengen absorberen en daarna luminesceren op een andere infrarood-golflengte. Dit geëmitteerde infrarood licht wordt naar de rand van het kunststof venster geleid, waar dunne strips conventionele zonnecellen zorgen voor de conversie naar elektriciteit. (Research paper: DOI: 10.1002/adom.201400103"Near-Infrared Harvesting Transparent Luminescent Solar Concentrators").

Rendement

Als je goed kijkt zie je een paar zwarte strips langs de randen van het plastic blok. Maar verder is het actieve organische materiaal, en dus het overgrote deel van het zonnepaneel, in hoge mate transparant.

De TLSC van Michigan heeft momenteel een rendement van rond de 1%, maar de onderzoekers denken dat 5% haalbaar zou moeten zijn

Niet-doorzichtige luminescente concentrators, die de ruimte baden in gekleurd licht, halen maximaal zo’n 7%. Op zich zijn dat geen indrukwekkende cijfers, maar op grote schaal – elk raam in een huis of kantoorpand – telt het allemaal snel op. En het is waarschijnlijk ook geen technologie waarmee de smartphone of tablet onbeperkt kan blijven werken, maar het aanbrengen van een TLSC zou een paar minuten of uren gebruik kunnen toevoegen aan een batterijlading.

Schaalbaar en betaalbaar

De onderzoekers zijn ervan overtuigd dat de technologie betaalbaar en schaalbaar is van grote industriële en commerciële toepassingen tot consumentenapparaten.

Tot dusverre is een van de grotere barrières voor grootschalige toepassing van zonnepanelen is de opdringen en onfraaie aard van zonnepanelen. Dus als er flinke hoeveelheden zonne-energie kunnen worden geproduceerd vanuit platen glas of kunststof die lijken op normaal glas of kunststof, is commercieel succes verzekerd.

Redactie Engineersonline

Recent Posts

Nieuwe isolatieweerstandstesters van Fluke 1535 i 1537

Megaohmmeters op batterijen. Het aanbod werkplaatsuitrusting van TME omvat onder meer professionele apparaten van Fluke.…

4 dagen ago

Op het juiste niveau: innovatie door de HCX oliepeilglazen-serie

De HCX oliepeilglazen van Elesa+Ganter bieden een geavanceerde oplossing voor industrieel onderhoud en productie. Deze…

4 dagen ago

Fusie-energieapparaat bereikt temperatuur van 37 miljoen graden

Een kleinschalig en compact apparaat, Fuze, gebouwd door de Amerikaanse startup Zap Energy heeft plasma…

5 dagen ago

Festo BionicBee  vliegt autonoom in een zwerm

Al 15 jaar is het Festo Bionic Learning Network gefascineerd door vliegen. Het team heeft…

5 dagen ago

Het eind van de kwantumtunnel

Kwantummechanische verschijnselen zoals radioactief verval, of algemener: ‘tunnelen’, vertonen intrigerende wiskundige patronen. Twee onderzoekers aan…

5 dagen ago

Nanofotonische glasvezelsensor-oplossing om het ultrakleine te detecteren

Een nieuwe ultragevoelige glasvezelsensor kan deeltjes met een diameter tot 50 nanometer detecteren. In de…

5 dagen ago