white space

Dunne-film zonnecel met hoge efficiëntie


geschreven: 22 november 2009
laatste update: 22 november 2009

ZonnecelZonnecellen die van goedkope, op nanocrystal gebasseerde inkt gemaakt zijn hebben het potentieel om even efficiënt te worden als de conventionele zonnecellen, maar kunnen veel goedkoper geproduceerd worden.

Het Amerikaanse bedrijf Solexant is momenteel bezig om dunne-film zonnecellen te fabriceren om de technologie te testen. Om te kunnen concurreren met andere dunne-film zonnecellen, moet het 'printproces' eenvoudiger en moeten het materiaal en de productiekosten omlaag. De verwachte prijs van de zonnecellen ligt op $1 per Watt met een efficiëntie boven de tien procent.

Licenties voor technologie die het omzetten van nanocrystals in inkt mogelijk maken, moeten voor de hoge efficientie en lage kosten zorgen. Zonnecellen, gemaakt van kristallijn silicium zijn normaal gesproken efficiënt, maar duur. Door gebruik te maken van dunne-film technologie kunnen de kosten aanzienlijk omlaag gebracht worden.

Solexants doel is om goedkope dunne-film zonnecellen te maken met een relatief hoog rendement. De zonnecellen zijn gebaseerd op staafvormige, halfgeleidende nanokristallen van vier nanometer in diameter en 20 tot 30 nanometer lang. De zonnecellen worden afgedrukt op een ondergrond bestaande uit een metalen folie.  Nanocrystal films zijn eenvoudig te printen, maar hebben slechte elektrische eigenschappen. De elektronen hebben de neiging om opgesloten te raken tussen de kleine deeltjes. De truc is om de materialen zo op het oppervlak te plaatsen dat dit zeer geleidend wordt. Het oppervlak moet dan weer zorgen voor een goede licht-naar-elektriciteit conversie. Solexant begint met nanokristallen, omdat ze makkelijker zijn om af te drukken. Ze worden vervolgens verhit, waardoor ze samensmelten tot grotere, hoogwaardige microkristallen waarin de elektronen beter op hun plaats blijven.

De overige onderdelen van de zonnecel, inclusief de elektrische contacten en een lichtopnemende laag, worden ook op de flexibele metalen films geprint. Dit proces maakt het mogelijk om zeer grote oppervlakten tegelijk te printen. Wanneer het proces klaar is, worden de cellen in stukken gesneden en van een glazen toplaag voorzien.

Omdat het proces 'roll-to-roll' is, kan efficiënter geproduceerd worden, dan wanneer de zonnecellen direct op glas gefabriceerd worden. "De panelen zijn zwaarder en bovendien beperkt in omvang", aldus de CEO van Solexant.

De single layer zonnecel moet volgend jaar op de markt komen. Later volgen multi-layer varianten die breder toegepast kunnen worden.

(bron: Technology Review)

[ terug ]

Tags: Zonne-energie, Duurzame energie


Meer nieuwsitems vind je in het nieuwsarchief
Welkom op Engineering-online.nl
hier ben je nu: Nieuwsarchief / Dunne-film zonnecel met hoge efficiëntie