Agentschap NL, een onderdeel van het ministerie van Economische Zaken, geeft de 1,2 miljoen euro aan de onderzoekers dr. Jos Haverkort, dr. Erik Bakkers en dr.ir. Geert Verbong voor hun onderzoek naar zonnecellen op basis van nanodraden. In combinatie met spiegelsystemen (systemen die het licht focusseren met een 1000 keer zo’n hoge intensiteit) kan met deze zonnecellen in Zuid-Europa en Noord-Afrika een flink deel van de Europese elektriciteitsbehoefte worden opgewekt, verwachten ze.

De race om het wereldrecord rendement in zonnecellen.

Wikimedia Commons

De huidige dunne laag zonnecellen kennen een rendement van rond de 40 procent. Maar die zijn erg duur, en bovendien alleen toepasbaar als zonnepanelen op satellieten. Door het gebruik van de spiegelsystemen kunnen ze nu ook op aarde kosteneffectief worden ingezet. De onderzoekers van de TU Eindhoven verwachten over tien jaar met hun nano-gestructureerde zonnecellen een rendement te halen van boven de 65 procent. Het onderzoek wordt gedaan samen met Philips MiPlaza.

Stapelen

Volgens Haverkort heeft nanotechnologie, in combinatie met het gebruik van geconcentreerd zonlicht door spiegelsystemen, de potentie om te leiden tot ’s werelds meest efficiënte zonnecelsysteem met een kostprijs die lager ligt dan 50 cent per Wattpiek. Ter vergelijking: voor de huidige zonnecellen ligt die op 1,50 euro per Wattpiek.

Een zonnecel op basis van nanodraden zal er op het oog hetzelfde uitzien als de huidige zonnecellen.

Met nanodraden is het mogelijk om verschillende subcellen te stapelen. Daarbij zet iedere subcel één kleur zonlicht optimaal om naar elektriciteit. Het hoogste rendement dat tot nu toe is gerapporteerd in een nanodraad-zonnecel is 8,4 procent. Haverkort: “Wij verwachten dat een beschermende mantel rondom de nanodraad de kritieke stap is om met nanodraad-zonnecellen dezelfde efficiëntie te behalen als in dunne laag zonnecellen." Hij denkt met 5 tot 10 subcellen uit te komen op een rendement van 65 procent.

Schaarse grondstoffen

Ook voorzien de onderzoekers een flinke besparing op de productiekosten, onder meer doordat nanodraden sneller groeien, wat leidt tot een lagere ‘cost of ownership’ van de groeiapparatuur. Bovendien zorgt de combinatie van de spiegelsystemen en nanotechnologie tot een aanvaardbaar gebruik van de schaarse en dus dure metalen gallium en indium.

Meer over zonnecellen op Kennislink:

Oeps: Onbekende tag `feed’ met attributen {"url"=>"https://www.nemokennislink.nl/kernwoorden/zonnecel/zonnecellen/index.atom", “max”=>"10", “detail”=>"minder"}