Zonnepanelen zijn dunner dan een A4-vel papier.

Chinese wetenschappers hebben op silicium gebaseerde zonnecellen ontwikkeld die slechts 50 micrometer dik zijn en toch een goede energieomzettingsrendement bieden.

Simulatie van een flexibele zonnecel. Foto: laremenko/iStock — Simulatie van een flexibele zonnecel. Foto: *laremenko/iStock*

Een onderzoeksteam onder leiding van experts van de Jiangsu University of Science and Technology (JUST) heeft op silicium gebaseerde zonnecellen ontwikkeld die dunner zijn dan een A4-vel papier, meldde Interesting Engineering op 13 februari. Onderzoekers van Curtin University in Australië en het Chinese bedrijf LONGi Green Energy Technology hebben ook bijgedragen aan de nieuwe studie.

Zonnecellen op basis van silicium worden steeds populairder. Deze technologie wordt echter doorgaans alleen gebruikt in beperkte omgevingen, zoals zonne-energiecentrales op de grond met vlakke, stijve panelen. Andere locaties, zoals de ruimte, vereisen gebogen oppervlakken en daarmee duurdere alternatieve technologieën.

Zonnecellen gemaakt van kristallijn silicium hebben een "sandwich"-structuur, waarbij de halfgeleiderschijf of middelste laag het grootste deel van de dikte van het paneel bepaalt. In een nieuwe studie heeft het team siliciumpanelen ontwikkeld die slechts 50 micrometer dik zijn, dunner dan een A4-vel papier. Hoewel ze niet opvouwbaar zijn zoals papier, kunnen siliciumpanelen wel worden opgerold, waardoor ze zeer geschikt zijn voor installatie op satellieten of voor andere ruimtevaarttoepassingen.

Het dunner maken van siliciumbatterijen heeft nog een voordeel: het maakt de productie met minder materiaal mogelijk, waardoor het gewicht en de implementatiekosten worden verlaagd.

Dunnefilmzonnecellen hebben echter ook het nadeel van een lagere energieomzettingsrendement (PCE). Dit is tevens de belangrijkste reden waarom dunnefilmsiliciumcellen nog niet op grote schaal worden gebruikt. In eerdere onderzoeken hebben wetenschappers flexibele siliciumcellen ontwikkeld met een dikte van minder dan 150 micrometer, die een maximaal PCE van 24,7% behalen.

Het rendement van dunnere zonnepanelen moet rond dit niveau worden gehandhaafd om de panelen efficiënt te laten werken. In de nieuwe studie is het team erin geslaagd het rendement te verhogen tot boven de 26% voor alle panelen die ze hebben gemaakt met diktes variërend van 50 tot 130 micrometer.

Omdat siliciumzonnecellen naar believen gebogen kunnen worden, denkt het onderzoeksteam dat ze gebruikt kunnen worden in diverse apparaten zoals drones, ballonnen en zelfs draagbare slimme apparaten. Momenteel richten ze zich op de ontwikkeling van flexibele, zeer draagbare zonnepanelen die opgerold kunnen worden als een filmrol.

Thu Thao (volgens Interesting Engineering )

Bronlink