Top of this page
Skip navigation, go straight to the content

Op naar zonnecellen met 65 procent rendement

Geplaatst: 15 juni, 2010

TU/e-onderzoekers willen zonnecellen ontwikkelen met een rendement van meer dan 65 procent, door gebruik te maken van nanotechnologie. Met deze nieuwe zonnecellen kan in Zuid-Europa en Noord-Afrika een flink deel van de Europese elektriciteitsbehoefte worden opgewekt. De Nederlandse overheid trekt 1,2 miljoen euro subsidie uit voor het onderzoek.

Agentschap NL, een onderdeel van het ministerie van Economische Zaken, geeft de 1,2 miljoen euro aan de onderzoekers dr. Jos Haverkort, dr. Erik Bakkers en dr.ir. Geert Verbong voor hun onderzoek naar nanodraad-zonnecellen. In combinatie met spiegelsystemen kan met deze zonnecellen in Zuid-Europa en Noord-Afrika een flink deel van de Europese elektriciteitsbehoefte worden opgewekt, verwachten ze.

De huidige dunne laag zonnecellen (type III/V) kennen een rendement van rond de 40 procent. Maar die zijn erg duur, en bovendien alleen toepasbaar als zonnepanelen op satellieten. Door het gebruik van de spiegelsystemen die duizend keer focusseren kunnen ze nu ook op aarde kosteneffectief worden ingezet. De TU/e-onderzoekers verwachten over tien jaar met hun nano-gestructureerde zonnecellen een rendement te halen van boven de 65 procent. Jos Haverkort: "Als Nederland tijdig wil meedoen in een commerciŽle exploitatie van nanodraad-zonnecellen, is er een hoge urgentie om nu in te stappen." Het onderzoek wordt gedaan samen met Philips MiPlaza.

Volgens hem heeft nanotechnologie, in combinatie met het gebruik van geconcentreerd zonlicht door spiegelsystemen, de potentie om te leiden tot ís werelds meest efficiŽnte zonnecelsysteem met een kostprijs die lager ligt dan 50 cent per Watt-piek. Ter vergelijking: voor de huidige zonnecellen ligt die op 1,50 euro per Watt-piek.

Stapelen
Met nanodraden is het mogelijk om verschillende subcellen te stapelen (junctie). Daarbij zet iedere subcel ťťn kleur zonlicht optimaal om naar elektriciteit. Het hoogste rendement dat tot nu toe is gerapporteerd in een nanodraad-zonnecel is 8,4 procent. Haverkort: ďWij verwachten dat een beschermende mantel rondom de nanodraad de kritieke stap is om met nanodraad-zonnecellen dezelfde efficiŽntie te behalen als in dunne laag cellen." Hij denkt bij 5 tot 10 juncties uit te komen op een rendement van 65 procent.

Schaarse grondstoffen
Ook voorzien de onderzoekers een flinke besparing op de productiekosten, onder meer doordat nanodraden sneller groeien, wat leidt tot een lagere 'cost of ownership' van de groeiapparatuur. Bovendien zorgt de combinatie van de spiegelsystemen en nanotechnologie tot een aanvaardbaar gebruik van de schaarse en dus dure metalen gallium en indium.