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.ir. Geert Verbong en
dr. Jos Haverkort en dr. Erik Bakkers 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. 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
commerciële exploitatie van nanodraad-zonnecellen, is er een hoge
urgentie om nu in te stappen.
Volgens hem heeft nanotechnologie, in combinatie met het gebruik van
geconcentreerd zonlicht door spiegelsystemen (CPV), de potentie om te
leiden tot s werelds meest efficiënte zonnecel systeem 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 één kleur zonlicht optimaal om
naar elektriciteit. Het hoogste rendement dat tot nu toe is
gerapporteerd in een nanodraad-zonnecel is 8,4 procent. Haverkort: Wij
verwachten dat een beschermende mantel rondom de nanodraad de kritieke
stap is om met nanodraad-zonnecellen dezelfde efficiëntie 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 CPV en nanotechnologie tot een
aanvaardbaar gebruik van de schaarse en dus dure metalen gallium en
indium.
Technische Universiteit Eindhoven