Ontwikkeling van ultradunne zonnecel

14 augustus 2024

Onderzoekers van de Universiteit van Oxford hebben een nieuwe type zonnecel ontwikkeld die op folie kan worden aangebracht. Deze ultradunne zonnecel, gemaakt van het materiaal perovskiet, kan op gebouwen, auto’s en mobiele telefoons worden geplaatst en wekt net zoveel stroom op als traditionele zonnepanelen. De ontdekking wordt door Nederlandse wetenschappers gezien als een wereldwijde doorbraak vanwege de innovatieve toepassing en hoge efficiëntie van de technologie.

Toepassing op diverse oppervlakkenVanaf 2025 verplicht zonnepanelen op daken van nieuwe bedrijfspanden

De nieuwe zonnecellen zijn bijzonder dun, met perovskietlagen die dunner zijn dan een menselijke haar. Dit maakt het mogelijk om de cellen op een breed scala aan oppervlakken te gebruiken, zoals de daken van elektrische voertuigen of op de achterkant van mobiele telefoons. Volgens Henry Snaith van Oxford kan het materiaal op veel meer plaatsen worden aangebracht dan de bestaande, dikker zonnepanelen.

Hoge energie-efficiëntie

Het nieuwe perovskiet-paneel kan tot 27% van het zonlicht omzetten in energie, dankzij het gebruik van drie lagen perovskiet. Dit is een aanzienlijke vooruitgang ten opzichte van eerdere pogingen om meerdere lagen perovskiet te combineren. Snaith voorspelt dat de efficiëntie van deze zonnecel kan oplopen tot 45% bij verdere ontwikkeling, wat een grote stap vooruit betekent in de energieopbrengst van zonnepanelen.

Potentiële voordelen en uitdagingen

De verbeterde efficiëntie zou het mogelijk maken om meer zonne-energie op een kleinere oppervlakte op te wekken, waardoor de noodzaak voor grote zonneparken afneemt. Arthur Weeber van de TU Delft noemt dit een wereldwijde doorbraak omdat vergelijkbare rendementen tot nu toe alleen met zonnepanelen op glas konden worden bereikt. Folie kan goedkoper en op grotere schaal worden geproduceerd, wat de toegankelijkheid van deze technologie kan verbeteren.

Desondanks zijn er nadelen, zoals de kwetsbaarheid van perovskiet voor water en zuurstof. Het blijft een uitdaging om de zonnepanelen meer dan twintig jaar in goede staat te houden, wat essentieel is voor een rendabele investering. De prijs van de nieuwe zonnepanelen is momenteel nog onbekend, en de commerciële productie is nog niet gestart.

Toekomstige ontwikkelingen

Snaith en zijn team hebben tien jaar aan de ontwikkeling van deze technologie gewerkt. Hij is ook oprichter van Oxford PV, een start-up die een fabriek in Duitsland bouwt voor de productie van zonnepanelen uit perovskiet en silicium. De combinatie van deze materialen kan leiden tot een hogere stroomopbrengst en vermindert de afhankelijkheid van China, wat een belangrijk doel is voor de Europese Unie. Daarnaast is de verwerking van perovskiet minder energie-intensief dan die van silicium, wat bijdraagt aan een lagere CO2-uitstoot bij de productie van zonnepanelen.

Bron: fd.nl