• donderdag , 20 juli 2017

Rendement zonnecellen

Het Europese energiebeleid houdt in dat in 2010 12 procent van alle opgewekte elektriciteit uit duurzame energiebronnen gewonnen dient te worden. Om dit doel te kunnen bereiken zal men het rendement van de gebruikte zonnecellen moeten verhogen terwijl de kosten van de productie ervan juist omlaag gebracht dient te worden.

Een zonnecel is opgebouwd uit een materiaal dat de energie van opvallend zonlicht opneemt. Hierdoor zullen elektronen los komen van de atomen waaraan ze oorspronkelijk waren gebonden. Deze elektronen bewegen, onder invloed van een intern elektrisch veld in de zonnecel, naar de elektroden en leveren op die manier een elektrische stroom.

Het rendement van het proces hangt onder andere af van de gekozen materialen en van de dikte van de laag die voor de absorptie zorgt. De meest gefabriceerde zonnecel is vervaardigd van silicium. Dit kan in zowel een monokristallijne, een multikristallijne als een amorfe vorm. Silicium is qua verhouding tussen prijs en prestatie het meest ideale materiaal. Wanneer men, puur op rendement zou letten zijn verbindingen tussen elementen uit de derde en de vijfde groep van het Periodiek Systeem (de zogenoemde III-V-halfgeleiders) echter beter. Deze zijn jammerlijk zo duur dat ze nagenoeg alleen in toepassingen voor de ruimtevaart worden gebruikt.

Wanneer men daarentegen zou kijken naar de kosten die met de productie van zonnecellen gemoeid zijn, dan zouden zonnecellen die op basis van organische halfgeleiders zijn ontwikkeld erg hoge ogen kunnen gooien. Dit is echter een technologie die nog in de kinderschoenen. Er zijn een aantal verschillende ontwikkelingen aan de gang die als doel hebben om het rendement van organische zonnecellen te verhogen door het gebruik van verbeterde materialen en door verbeterde productiemethoden toe te passen.

Lezers van deze post, bekeken ook:

Plaats een reactie