Hoe maak je zonnecellen betaalbaar?

Er valt 10.000 keer meer zonne-energie op aarde dan we nodig hebben. Helaas is zonne-energie nog ongeveer 10 keer duurder dan grijze stroom. De oplossing: goedkopere zonnecellen met voldoende rendement.

Wat doet de TU Delft?

Dunne film zonnecellen (ook wel: zonnecelfolie)

Dunne filmzonnecellen zijn vele malen goedkoper dan kristallijn silicium zonnecellen, omdat er veel minder silicium wordt gebruikt. Een zeer dunne laag amorf of kristallijn silicium van 1-2 micron dik (100 tot 500 keer dunner dan gewone zonnecellen) wordt op een folie gespoten. De cellen zijn hierdoor op veel grotere schaal en goedkoper te produceren. Het rendement is 6% tot 9%, mogelijk 15% in de toekomst. Voor deze zonnecellen is de grootste uitdaging het verbeteren van het rendement.Lees meer over het onderzoek naar dunnefilm zonnecellen.(Illustratie: dunne filmzonnecel, Eric Verdult, Kennis in Beeld)

Luister naar een podcast met professor Miro Zeman, die uitlegt hoe hij in zijn laboratorium zelf dunne filmzonnecellen maakt.

Helianthos: samenwerkingsprogramma met Nuon, TU Eindhoven, de Universiteit Utrecht en TNO-TPD voor de ontwikkeling van productietechnologie van dunne film zonnecellen. Lees meer over Nuon Helianthos.

Organische zonnecellen

Organische zonnecellen worden niet gemaakt van kristallijn silicium, maar van andere, goedkopere, materialen. Een combinatie bijvoorbeeld van een organisch materiaal dat het licht absorbeert, zoals polymeren of kleurstoffen, met een elektronenaccepterend materiaal, zoals titaandioxide. Het rendement van dit type zonnecel kan verbeterd worden door de moleculen anders te rangschikken of door meer infrarood licht te absorberen. Lees meer over onderzoek naar organische zonnecellen.

(illustratie: organische zonnecel met kleurstoflaag en laag titaandioxide met 'bewegende' elektronen. Illustratie Eric Verdult, Kennis in Beeld)

Luister naar een podcast met onderzoeker Ferdinand Grozema die een Europese subsidie ontving van 1,2 miljoen Euro voor zijn onderzoek naar organische zonnecellen.

Quantum Dot zonnecellen

In deze zonnecel zitten kleine bolvormige deeltjes (zogenaamde 'quantum dots') waarin onder invloed van zonlicht elektronen worden losgemaakt. Een losgemaakt elektron blijft zo langer 'rondtollen' en kan meerdere elektronen aanslaan. Hierdoor ontstaat een lawine-effect. In principe kan het rendement van de zonnecel vergroot worden tot 44%. Bekijk een model van het lawine-effect of lees het persbericht.

Daarnaast:

• Productietechnologie dunnefilm zonnecellen
• Hybride organische/anorganische zonnecellen
• 3D nanogestructureerde zonnecel
• Recycling van silicium
• zonneboilers
• voorkomen van scheurvorming tijdens productie silicium zonnecellen

Links en contact

Stel een vraag aan een expert:

• Neem contact op met het Delft Energy Initiative voor meer informatie over het zonne-energieonderzoek