Superefficiënte zonnecel

PdeJongh

Silicium zonnecellen kunnen veel efficiënter worden wanneer het silicium wordt verdeeld in de vorm van nanokristallen (quantum dots). Elk invallend foton kan dan net één, maar twee of zelfs drie elektronen vrijmaken, zo melden onderzoekers van het National Renewable Energy Laboratory (Golden, Colorado) in het tijdschrift Nano Letters.

Lees meer... C2W

Olezgus

volgens het standaard foto-elektrisch effect botst 1 foton met voldoende energie tegen 1 elektron, dat vervolgens loskomt.

gaat het bericht erover dat nu 1 foton (dat 2x de uittree-energie heeft) 2 elektrons exact tegelijkertijd raakt en ze dus losmaakt?

of is dit te simpel gedacht, want die kans dat dit gebeurt lijkt me nogal klein..

Benm

Zoiets is het inderdaad wel...

Maar aan de andere kant zouden zonnepanelen al een eind beter zijn dan nu als -ieder- invallend foton een electron lossloeg.

eendavid

Als ik het iet of wat begrijp (artikel is niet gratis terug te vinden (of toch, maar zonder de figuren, is niet zo leuk

)), kan je dan ook gebruik maken van fotonen die een energie

$2 E_{gap}$

hebben (want 1 foton moet 2 elektronen de kloof doen overbruggen). Zoveel fotonen zitten er toch niet meer in dat deel van het spectrum van de zon?

edit: opgezocht, toch wel. Bovendien kan zo Si voor meerdere delen van het spectrum gebruikt worden in een cascade.

DePurpereWolf

Dat is alvast een voordeel, als er teveel energie is van het foton, dan word er warmte gegenereert, de warmte drukt de efficiency van de zonnecel. Als je dat kunt minimaliseren is het al leuk, het is natuurlijk nog leuker als de extra energie gebruikt kan worden om nog eens het photo-voltaisch effect te doen.

HosteDenis

Het record van de NREL, die een efficiëntie van 40% bereikten, blijkt alweer verbroken te zijn door de University of Delaware;

Lees meer... UDaily

Dit soort onderwerpen interesseert me wel. Een efficiëntie van 40%! Nu nog kunnen omzetten naar industriële en commerciële producten, en heel wat meer mensen zullen overschakelen naar zonne-energie.

Denis

eendavid

Nu nog kunnen omzetten naar industriële en commerciële producten, en heel wat meer mensen zullen overschakelen naar zonne-energie.

optimist. In onderzoek worden de duurste producten en meest geavanceerde technologieën toegepast. Die technieken zullen nooit commercieel aantrekkelijk worden, uitzonderingen als ruimtevaart daargelaten.

HosteDenis

optimist. In onderzoek worden de duurste producten en meest geavanceerde technologieën toegepast. Die technieken zullen nooit commercieel aantrekkelijk worden, uitzonderingen als ruimtevaart daargelaten.

Tuurlijk wel. Ook al gaat dan bij het fabriceringsproces inderdaad heel wat rendement verloren (door minder precieze bouw en ook goedkopere producten) maar uiteindelijk zal bij fabricering van een cel gebaseerd op dit principe misschien hoogstens 15% verloren gaan. Dan houden we nog steeds een rendement van 25% over. En wie weet hoe nanoproductie-processen gaan evolueren in de komende 50 jaar?

Stel ik het me dan echt té optimistisch voor als ik binnen 50 jaar geheel computergestuurde nanoconstructie-robots in zonnecelfabrieken van rond de 30%-35% zie bouwen?

Het kan best zijn dat je gelijk heb hoort, maar ik zie het liever optimistisch!

Tenzij het écht onmogelijk is, en dan zijn er mensen zoals jij die me daar op wijzen.

Denis

Jan van de Velde

optimist. In onderzoek worden de duurste producten en meest geavanceerde technologieën toegepast. Die technieken zullen nooit commercieel aantrekkelijk worden, uitzonderingen als ruimtevaart daargelaten.

Nou, de tekst zegt hier dat het produceren van die nano-kristalletjes simpeler is dan van de grote ouderwetse monokristallen (laatste regel, over de prijs reppen ze niet, maar ik neem aan dat ik tot op zekere hoogte "simpeler" mag lezen als "goedkoper").

Benm

In onderzoek worden de duurste producten en meest geavanceerde technologieën toegepast. Die technieken zullen nooit commercieel aantrekkelijk worden, uitzonderingen als ruimtevaart daargelaten.

Dat is ook het probleem met alle zonnepanelen: prijs. Voor ruimtevaart werkt dat heel aardig, want daar zijn de concurrenten zaken als RTGs, die ook erg kostbaar zijn. Op de grond is het een ander verhaal, daar moeten de panelen opboksen tegen uitontwikkelde technieken als kolencentrale's, en dat winnen ze voorlopig niet.

Rendement is voor aardse toepassingen echt ondergeschikt, als je een paneel op de markt kunt brengen van 1 m2 met 5% rendement, maar voor bijv $50, dan zul je er een boel van verkopen. Bij 20% maar voor $10.000 wordt het echter niets.

eendavid

Ik ben onvoldoende thuis in deze materie om voorspellingen te doen, ik weet ook niet wat de perspectieven van deze technologie zijn. Maar de evolutie van de labo-zonnecellen hoeft niet per se een impact te hebben op de evolutie van masaproductie-zonnecellen (wat in feite het enige punt was dat ik wou maken). Inderdaad om redenen die Benm aanhaalt.

Grasduiner

Elk invallend foton kan dan net één, maar twee of zelfs drie elektronen vrijmaken, zo melden onderzoekers van het National Renewable Energy Laboratory (Golden, Colorado) in het tijdschrift Nano Letters

Betekent dit ook een hoger rendement? Dat valt wel mee want ik lees:

Uit berekeningen blijkt dat een nanokristal-zonnepaneel maximaal 44 procent van de opgevangen zonne-energie moet kunnen omzetten in elektriciteit. Wanneer je spiegels gebruikt om het licht een factor 500 te concentreren kom je zelfs uit op 68 procent. De huidige zonnecellen komen in theorie al niet verder dan respectievelijk 33 en 40 procent. n

Een rendementsverhoging tussen de 33 en 70 procent. Dat is leuk, maar is het ook een doorbraak?

En hoeveel meer kosten de nanokristal-zonnepanelen?

Ik heb zelf een keer overwogen om panelen te kopen. In feite zouden ze zonder subsidie nooit kunnen concurreren tegen fossiele brandstoffen, er van uitgaande dat ze 20 jaar meegaan. Pas bij een rendementsverbetering van 100% begint het interessant te worden.

Wat wel tot de mogelijkheden gaat behoren is dat je met een relatief klein oppervlakte een huis van electriciteit kan voorzien.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Superefficiënte zonnecel

Supereffici

Re: Supereffici

Re: Supereffici

Re: Supereffici

Re: Supereffici

Re: Supereffici

Re: Supereffici

Re: Supereffici

Re: Supereffici

Re: Supereffici

Re: Supereffici

Re: Supereffici