Wetenschappers ontwikkelen efficiëntste zonnecel ter wereld
Onderzoekers aan de University of New South Wales in Australië zijn erin geslaagd een zonnecel te ontwikkelen die zonlicht met 34,5 procent efficiëntie kan omzetten in energie. De zonnecel werkt maar liefst 44 procent efficiënter dan de cel die voorheen wereldrecordhouder op het vlak van efficiëntie was.
“Dit niveau van efficiëntie werd pas over vele jaren verwacht,” vertelt professor Martin Green. “Volgens een recente studie van het Duitse Agora Energiewende zou er pas in 2050 een efficiëntie van 35 procent kunnen worden verwezenlijkt. De technologie gaat dus sneller vooruit dan verwacht. Dit is goed nieuws voor zonne-energie.”
Lichtbundels
Het team wetenschappers maakt gebruik van een prisma om deze hoge efficiëntie te verwezenlijken. Wanneer zonlicht invalt op de glazen prisma zullen drie lichtbundels met een verschillende golflengte ontstaan. Deze lichtbundels vallen eerst in op een laag indiumgalliumfosfide (GaInP). Hier wordt één van de lichtbundels omgezet in energie, terwijl het andere licht door de laag heen beweegt.
De twee overgebleven lichtbundels passeren hierna door een laag indiumgalliumarsenide (GaInAs) en een laag germanium. Aan iedere laag wordt er telkens een bepaalde golflengte van licht omgezet in energie. Dit zorgt ervoor dat de omzetting erg efficiënt kan gebeuren.
Bovendien gaat ook het deel infraroodlicht dat niet doorheen de prisma beweegt niet verloren. Deze lichtbundel valt namelijk in op een siliciumcel, waar het licht alsnog kan omgezet worden in energie.
Schalen
Momenteel hebben de wetenschappers een zonnecel gemaakt die slechts 28 vierkante centimeter groot is. Volgens de ingenieurs zou hun technologie echter zonder veel problemen kunnen worden geschaald naar een grotere setup van 800 vierkante centimeter.
De hogere productiekost zorgt ervoor dat de kans klein is dat je dergelijke zonnepanelen op het dak van een huis zal terugvinden. Voor grote zonne-energietorens is de technologie dan weer ideaal.
