Nederlandse wetenschappers: Laag van nanokristallen maakt zonnepaneel efficiënter

AMSTERDAM – Een laag van silicium nanokristallen en erbium-ionen kunnen ervoor zorgen dat conventionele zonnepanelen van silicium meer energie uit het zonlicht halen.

Het oppervlakte van een zonnepaneel
C: Voice0Reasonokristall

Dat schrijven Nederlandse onderzoekers in een rapport dat is gepubliceerd in het wetenschappelijke journaal Nature Communications.

Bij de absorptie van UV-licht in conventionele zonnecellen, die gebaseerd zijn op silicium, gaat een groot deel van de geabsorbeerde energie verloren in de vorm van warmte.

De onderzoekers laten zien dat deze overtollige energie gebruikt kan worden om meerdere erbium-ionen aan te slaan. Daarmee zouden ze licht kunnen produceren dat omgezet kan worden in elektriciteit.

Maximale rendement

Conventionele zonnecellen kunnen slechts een klein gedeelte van het zonlicht efficiënt omzetten in elektriciteit. Lichtdeeltjes (fotonen) met een lage energie kan de zonnecel niet absorberen, omdat hun energie te klein is om de bandkloof van het materiaal te overbruggen.

Hoogenergetische fotonen kunnen wel worden geabsorbeerd, maar een groot gedeelte van hun energie gaat binnen enkele honderdduizendsten van een seconde verloren in de vorm van warmte. Het maximale rendement is daarom maar dertig procent.

Innovatie

De onderzoekers laten nu zien dat het rendement omhoog kan, door de energie van deze hoogenergetische fotonen beter te gebruiken, hoewel de innovatie niet is toegepast op echte zonnecellen.

Het rapport is geschreven door wetenschappers van Stichting FOM, technologiesectichting STW en de Universiteit van Amsterdam.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Ontvang de nieuwsbrief van Groene Courant!