Doorbraak met transparante zonnepanelen: maakt dit de weg vrij voor energie-opwekkende ramen?
Een team wetenschappers uit Zwitserland heeft het efficiëntierecord van transparante zonnepanelen gebroken. Dankzij een nieuw ontwerp wisten zij de efficiëntie van het energieomzettend vermogen van de zonnecellen te verhogen tot meer dan 15 procent bij direct zonlicht, en 30 procent bij omgevingslicht. Maakt dit de weg vrij voor energieopwekkende ramen?
21 november 2022, 10:28
Grote delen van onze woningen en kantoren bestaan uit glas. Hoe mooi zou het zijn als je daarmee energie kunt opwekken. Wetenschappers en bedrijven werken al jaren aan technieken om dat mogelijk te maken. In Zwitserland is nu een belangrijke stap gezet om deze droom dichterbij de brengen.
Wetenschappers van de École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) hebben een nieuw soort kleurstofgevoelige zonnecel (DSC) ontwikkeld. Dat bericht onder meer de nieuwssite Euronews. Dye-sensitised solar cells (DSC’s), ook bekend als Grätzel-cellen, zijn een type goedkope zonnecellen. De technologie omvat het gebruik van fotogevoelige kleurstof op het oppervlak van een halfgeleider om zichtbaar zonlicht om te zetten in energie.
Omgevingslicht
De vorige versies van DSC’s waren grotendeels afhankelijk van direct zonlicht. Een eerder gehoorde klacht was dan ook dat DSC-technologie slechts een beperkt vermogen had om elektriciteit op te wekken in vergelijking met traditionele zonnepanelen.
Daar komt nu verandering in. De Zwitsers hebben een technologische doorbraak geforceerd door ze ook omgevingslicht te laten opvangen, dat vervolgens wordt omgezet naar stroom. De ontbrekende schakel waren moleculen die door licht worden geactiveerd. Deze transparante fotosensibilisatoren kunnen licht over het hele zichtbare lichtspectrum “absorberen”.
“Onze bevindingen maken de weg vrij voor gemakkelijke toegang tot krachtige DSC’s en bieden veelbelovende vooruitzichten voor toepassingen als voeding en batterijvervanging voor elektronische apparaten met een laag vermogen die omgevingslicht als energiebron gebruiken”, schrijven de auteurs van de studie, die gepubliceerd is in de wetenschappelijke publicatie Nature.
Lees ook: Algen in ramen ter vervanging van zonnepanelen
Disco
In Denemarken wordt al gebruik gemaakt van een vergelijkbare technologie. Aan de gevel van de International School in Copenhagen zijn ongeveer 12.000 transparante DSC-zonnepanelen bevestigd. De cellen leveren ongeveer 300 megawattuur elektriciteit per jaar. De DSC-technologie voorziet daarmee in meer dan de helft van de jaarlijkse energiebehoefte van de internationale school. Het enig nadeel is dat ze blauw zijn en dus niet geschikt om als raam te dienen.
Ook in Amerika wordt gewerkt aan dit type zonnecellen. In 2017 publiceerde een team van de Amerikaanse Michigan State University een studie over een andere “transparante luminiscente zonneconcentrator”. Deze technologie kan wel op een raam geplaatst worden zonder dat het uitzicht wordt bemoeilijkt, zo schrijft de wetenschappelijke site Scientias.
Transparant
“Niemand wil achter gekleurd glas zitten”, opperde onderzoeker Richard Lunt. “Dat resulteert immers in een zeer kleurrijke omgeving, waarbij het lijkt alsof je in een disco zit. Met onze aanpak kunnen we de luminiscente laag transparant maken.”
Volgens de Amerikaanse onderzoekers zouden transparante zonnetechnologieën in de toekomst zo’n 40 procent van de Amerikaanse energiebehoefte kunnen dekken en in combinatie met zonnecellen op daken en adequate batterijtechnologie zelfs 100 procent.
Ter vergelijking: deze zomer was zonne-energie goed voor 12,2 procent van de in de Europese Unie opgewekte elektriciteit; het hoogste aandeel ooit.
Lees ook: Professor Wim Sinke: "Tien keer zoveel zonne-energie is mogelijk."
Geen opmerkingen:
Een reactie posten