Doorzichtige zonnecel in ontwikkeling

zonnecel

ZonnecelDoorzichtige zonnecel in ontwikkeling

De behoefte aan groene energie groeit. Zonne-energie staat daarom de laatste jaren sterk in de belangstelling. Zonnepanelen van silicium zijn echter nog steeds vrij duur. In Groningen wordt daarom gewerkt aan de ontwikkeling van een goedkopere zonnecel die van plastic kan worden gemaakt.

 

Afshin Hadipour vond een manier uit om semi-transparante zonnecellen van plastic te maken die tegelijkertijd als raam kunnen dienen. Bovendien ontwikkelde hij een manier om het rendement van de plastic zonnecel te verhogen. Op 7 december 2007 promoveert hij aan de Rijksuniversiteit Groningen.

De huidige zonnecellen zijn meestal gemaakt van silicium en kunnen alleen geproduceerd worden bij hoge temperaturen. Dat kost dus veel energie en geld. Overal ter wereld zijn onderzoekers daarom bezig alternatieven voor de silicium zonnecel te ontwikkelen. Een van die alternatieven is de plastic zonnecel. Volgens Hadipour hebben plastic zonnecellen een aantal belangrijke voordelen, waarvan de belangrijkste is dat ze op een relatief simpele en goedkope manier gemaakt kunnen worden. Toch is de plastic zonnecel nog niet in de winkels te koop – omdat het rendement altijd een stuk lager was dan dat van silicium zonnecellen. Hadipour heeft daarom gewerkt aan een methode om plastic zonnecellen te maken met een hoger rendement.

De polymeermoleculen die in een plastic zonnecel ervoor zorgen dat zonlicht omgezet wordt in elektriciteit, vormen een extreem dun laagje – ongeveer 0,1 micron dik. Zo’n polymeerlaagje kan maar een klein deel van het kleurenspectrum, bijvoorbeeld blauw licht, omzetten in energie. Daarom heeft Hadipour geprobeerd om zonnecellen te maken die uit twee laagjes zijn opgebouwd: een laag die blauw licht kan absorberen en daar boven op een laag die een ander deel uit het kleurenspectrum kan absorberen – bijvoorbeeld rood licht. Daardoor wordt het rendement van de zonnecel groter. Het op elkaar stapelen van plastic zonnecellen is makkelijker gezegd dan gedaan, omdat je een manier bedenken moet waarbij de twee polymeerlagen tijdens het productieproces niet gaan mengen. Toch is het Hadipour, door gebruik te maken van een speciale scheidingslaag, uiteindelijk gelukt. Hij is een van de eerste onderzoekers ter wereld die er in geslaagd is zo’n ‘polymer tandem solar cell’ te maken.

Ook heeft Hadipour gewerkt aan een doorzichtige zonnecel. In een normale zonnecel zit een dun laagje dat het licht weerspiegelt en waardoor de lichtabsorptie groter wordt. Maar daar kun je niet doorheen kijken. Hadipour is daarom op zoek gegaan naar een doorzichtig materiaal dat er toch voor zorgt dat er genoeg licht geabsorbeerd wordt. Hij kwam uiteindelijk uit bij een fluorescerend materiaal dat in staat is licht vast te houden. Daardoor blijft het rendement hoog en kun je de zonnecel ook gebruiken als raam. Grote kantoorgebouwen met veel ramen zouden dankzij dit soort zonnecellen een flinke hoeveelheid energie kunnen opwekken.

Afshin Hadipour (Iran, 1968) studeerde af als natuurkundige in 2003 aan de Rijksuniversiteit Groningen. Daarna begon hij met zijn promotieonderzoek – onder begeleiding van prof.dr. Paul Blom en dr. Bert de Boer – bij het Zernike Institute for Advanced Materials in Groningen. Na zijn promotie zet hij zijn werk aan de plastic zonnecel voort bijhet Interuniversitair Micro-Electronica Centrum (IMEC) in België. De titel van zijn proefschrift luidt: Solution-Processed Tandem Organic Solar Cells.

Meer info:
http://www.rug.nl/Corporate/nieuws/archief/archief2007/persberichten/123_07

 

Geef een reactie