Deze zonnecellen komen zo uit de printer en zijn efficiënter dan ooit

Deze zonnecellen komen zo uit de printer en zijn efficiënter dan ooit© Aangeboden door Change Inc.

Waar traditionele zonnepanelen een vaste vorm en aardig wat gewicht hebben, is de geprinte variant juist dun en flexibel. Laatstgenoemde is nu efficiënter dan ooit.

Hoofdonderzoeker Doojin Vak met de geprinte zonnecellen, | Credit: CSIRO

De lichtgewicht zonnepanelen worden gemaakt door speciale inkt op basis van perovskiet op plastic films te printen. Volgens hoofdonderzoeker Doojin Vak is perovskiet the next big thing in zonne-energie. “Het is een vernuftig materiaal omdat het tot inkt kan worden verwerkt en in industriële printers kan worden gebruikt.”

Perovskiet is niet schaars: de grondstoffen worden op vele plekken ter wereld gevonden. Dat maakt ze goedkoop. Er is slechts een heel dun laagje nodig (maximaal 1 micrometer) om een zonnecel te maken. Dat drukt de prijs nog verder naar beneden.

Record

De wetenschappers van het Australische wetenschapsbureau CSIRO zeggen een efficiëntierecord te hebben gehaald met de geprinte zonnecellen. Het team behaalde een efficiëntie van 15,5 procent op kleine schaal en 11 procent voor een module van 50 vierkante centimeter. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications. Volgens Anthony Chesman, onderdeel van het onderzoeksteam, is het record het resultaat van ruim tien jaar onderzoek en ontwikkeling.

Overal energie opwekken

Eenmaal geproduceerd, kunnen de geprinte zonnepanelen in principe overal energie opwekken. Sommige daken zijn nu niet geschikt om traditionele zonnepanelen op te leggen omdat ze te zwaar zijn. Perovskietzonnecellen zijn veel lichter en kunnen uitkomst bieden. Een ander voordeel is dat perovskiet in dunne laagjes op allerlei ondergronden kan worden aangebracht. De wetenschappers hebben nu plastic gebruikt, maar het kan ook op glas, folie of een ander materiaal. Zo kunnen daken, glazen, auto’s en zelfs persoonlijke elektronica energie opwekken als ze voorzien zijn met een laag perovskiet.

Chesman: “Omdat deze perovskietzonnecellen op plastic films worden gedrukt, zijn ze zeer licht van gewicht, zeer flexibel en draagbaar. De stijfheid en het gewicht van conventionele siliciumzonnepanelen kunnen het verplaatsen ervan lastig maken. Onze dunne, lichtgewicht zonne-energie kan gemakkelijk overal worden gebruikt waar zon is.”

Opschalen

De volgende stap is opschalen. CSIRO heeft inmiddels opdracht gegeven voor de bouw van een printfaciliteit op proefschaal: een grootschaliger printer waarmee cellen in één lijn kunnen worden geprint. Het Australische onderzoeksbureau is ook op zoek naar industriële partners om mee samen te werken om de technologie verder te ontwikkelen en te commercialiseren. “De dunne en lichtgewicht zonnecellen van CSIRO staan ​​nu op het punt uit het laboratorium te komen om schone energie in de echte wereld te creëren”, aldus Chesman.

Nadelen perovskiet

Perovskiet wordt vaker genoemd als veelbelovend materiaal voor zonne-energie. Maar er is een reden dat het nog niet op grote schaal wordt gebruikt. Het grote nadeel van perovskiet is dat het kwetsbaar is. Een constant bombardement van UV-straling door zonlicht zorgt ervoor dat zonnepanelen met het kristal na verloop van tijd capaciteit verliezen. En die kwetsbaarheid neemt toe als er vocht, of extreme hitte in het spel komt. Daarom proberen wetenschappers al langer het kwetsbare perovskiet op verschillende manieren te versterken.

Deze zonnecellen komen zo uit de printer en zijn efficiënter dan ooit (msn.com)