Onderzoeker Delft behaalt recordrendement met dunne zonnecellen

UTRECHT – Onderzoek Hairen Tan heeft recordefficiënties behaald met dunne-film zonnecellen van silicium door andere absorptiematerialen toe te passen in de zonnecel.

 Zo wist hij in samenwerking met een Zwitsers laboratorium het rendement van een dunne-film tandemzonnecel van silicium op te krikken naar 14,8 procent. een nieuwe wereldrecord.

Tan wist dit record te bereiken door onder andere zilveren nanodeeltjes op de achterkant van een zonnecel aan te brengen. De deeltjes kaatsten het licht terug de cel in. Zo loste hij het probleem op dat veel licht simpelweg door een dunne-film zonnecel heen gaat zonder te worden geabsorbeerd.

Verder ontwikkeld hij een nieuwe oppervlaktestructuur voor tandemzonnecellen zodat het licht beter wordt verstrooid en geabsorbeerd.

Micrometerschaal

Voor deze benadering combineerde Tan oppervlaktestructuren op micrometerschaal, die werden verkregen door een glazen substraat te etsen, met de structuren op nanoschaal van een transparante elektrode die op het geëtste glas werd geplaatst.

Een groot voordeel van dit gestructureerde substraat ten opzichte van conventioneel gestructureerde substraten is dat er hoogwaardige siliconenfilms op kunnen worden aangebracht, en dat leidt tot zonnecellen met een ongeëvenaarde efficiëntie. 

Tan werkte ook samen met een onderzoeker van de Technische Universiteit Eindhoven om ultradunne hybride tandemzonnecellen van amorf silicium en polymeer te maken. Met deze nieuwe zonnecellen werd een record-efficiëntie bereikt van 13,2 procent, waarmee ze betere prestaties leveren dan de beste zonnecellen die volledig op polymeer zijn gebaseerd. 

Zonnecel,
©: TU Delft

Ontvang de nieuwsbrief van Groene Courant!