©Fraunhofer
Goed nieuws over efficiëntere zonnepanelen: nieuwe techniek haalt goede resultaten
Wetenschappers hebben een nieuwe methode ontwikkeld om op grote schaal efficiëntere zonnepanelen te produceren. Hun techniek maakt gebruik van slimme chemische bindingen die zorgen voor een gelijkmatige structuur in het zonlicht-absorberende materiaal, waardoor de energie-opbrengst aanzienlijk verbetert.
Een hardnekkig probleem bij de ontwikkeling van nieuwe zonnecellen is dat technieken die in laboratoria uitstekend werken, vaak lastig op te schalen zijn voor massaproductie. Hier hebben wetenschappers nu naar eigen zeggen een oplossing voor gevonden door een speciale stof toe te voegen aan het productieproces.
De onderzoekers hebben ontdekt dat een toegevoegde stof genaamd pyrrodiazole (PZ) twee belangrijke bestanddelen in het lichtgevoelige materiaal tegelijkertijd kan stabiliseren. Dit zorgt ervoor dat het materiaal gelijkmatiger uithardt en grotere, doorlopende kristallen vormt.
Hoe werkt het?
De onderzoekers maken gebruik van zogenaamde perovskiet-zonnecellen, een veelbelovende nieuwe technologie die goedkoper en efficiënter kan zijn dan traditionele silicium zonnepanelen. Een probleem bij het opschalen van deze technologie was tot nu toe echter dat bij grote oppervlaktes het materiaal vaak onregelmatig uithardt, wat leidt tot kleine, willekeurig gevormde kristallen en veel defecten.
De nieuwe techniek gebruikt een coatingmethode genoemd 'slot-die coating' waarbij een dunne laag vloeistof gelijkmatig wordt aangebracht. Door de toevoeging van PZ aan deze vloeistof worden de twee hoofdbestanddelen (loodoxide en formamidinium jodide) tegelijk gestabiliseerd. Het resultaat is een zeer gelijkmatige structuur met grote, aaneengesloten kristallen die effectiever zonlicht omzetten in elektriciteit.
Indrukwekkende resultaten
Met deze methode wisten de onderzoekers zonnepanelen te maken met een rendement van 20,3 procent. Dit is een van de hoogste waarden ooit behaald voor dit type zonnepanelen.
De techniek verbetert niet alleen de efficiëntie maar ook de duurzaamheid van de panelen. Testmodules behielden 94 procent van hun oorspronkelijke efficiëntie na 1000 uur onder kunstmatig zonlicht, wat wijst op een aanzienlijk verbeterde levensduur vergeleken met eerdere versies.
De wetenschappers denken dat hun methode schaalbaar is. Tot nu toe werden alleen testmodules van 10 op 10 centimeter getest. De studie werd gepubliceerd in het wetenschappelijke vakblad Nature Communications.
Lees meer nieuws over energie en mis niets met de Bright-app.