Springen naar inhoud

"driedimensionale Zonnecel 500 Maal Zo Effectief Als Traditionele Cel"


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Grasduiner

    Grasduiner


  • >25 berichten
  • 94 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 september 2008 - 13:27

This is great news. William Yuan, a 12 year-old from Beaverton, Oregon, has made an innovation in the 3D solar cells production that could provide 500 times more light absorption than commercially-available solar cells and nine times more than cutting-edge 3D solar cells.

(...)
The green optimistic

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Cycloon

    Cycloon


  • >1k berichten
  • 4810 berichten
  • VIP

Geplaatst op 19 september 2008 - 15:49

Zijn hier nog bronnen over? Het lijkt wel alsof hij de uitvinding van de eeuw heeft gemaakt maar er valt niet veel info over te vinden.

#3

ypsilon

    ypsilon


  • >5k berichten
  • 11085 berichten
  • VIP

Geplaatst op 19 september 2008 - 16:05

Stond in filosofie, en heb het hierheen verplaatst, maar ik twijfel best aan zowel de wetenschappelijke als de nieuwswaarde eigenlijk.

#4

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 19 september 2008 - 19:21

Ik heb ook mijn twijfels. Als dit waar is, dan zou een traditionele zonnecel een rendement van maximaal 0,2% hebben. En het is toch wel wat meer, al weet ik het preciese getal niet.

#5

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 19 september 2008 - 22:45

Het is flauwekul van de bovenste plank. Licht absorberen is niet moeilijk, ook niet 500x meer (via welke interpretatie dan ook). Het gaat erom wat je met dat geabsorbeerde licht doet, rendement dus. Maar daarover wordt met geen woord gerept.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#6

Grasduiner

    Grasduiner


  • >25 berichten
  • 94 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 september 2008 - 10:57

Als ik het goed begrijp kan deze cel ook UV-straling absorberen, in tegenstelling tot de andere zonnecellen.

Wat dit betekent voor de extra hoeveelheid energie weet ik niet.

Overigens stond er in de telegraaf ook een artikel over, maar wel heel summieer.

#7

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 22 september 2008 - 14:01

Gewone zonnecellen die op daken van huizen gebruikt worden of in PV-centrales hebben een rendement van ongeveer 15 %. Dat wil zeggen dat 15 % van de totale zonnestraling omgezet wordt in electriciteit. Eén van de redenen dat het rendement lager is dan 100 % is omdat deze zonnecellen niet alle golflengtes om kunnen zetten in electriciteit.

In het laboratorium heeft men al zonnecellen gemaakt met een rendement van 40 %.

Zelfs al zou één of andere scholier daadwerkelijk een zonnecel kunnen maken die ook UV licht omzet dan zou die wondercel hooguit 2,5 keer zo effectief zijn als de allerbeste al bestaande zonnecel of een factor 7 effectiever dan traditionele zonnecellen.

Een factor 500 beter is volstrekt onmogelijk. Onzin dus.
Hydrogen economy is a Hype.

#8

Grasduiner

    Grasduiner


  • >25 berichten
  • 94 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 september 2008 - 14:11

Gewone zonnecellen die op daken van huizen gebruikt worden of in PV-centrales hebben een rendement van ongeveer 15 %. Dat wil zeggen dat 15 % van de totale zonnestraling omgezet wordt in electriciteit. Eén van de redenen dat het rendement lager is dan 100 % is omdat deze zonnecellen niet alle golflengtes om kunnen zetten in electriciteit.

In het laboratorium heeft men al zonnecellen gemaakt met een rendement van 40 %.

Zelfs al zou één of andere scholier daadwerkelijk een zonnecel kunnen maken die ook UV licht omzet dan zou die wondercel hooguit 2,5 keer zo effectief zijn als de allerbeste al bestaande zonnecel of een factor 7 effectiever dan traditionele zonnecellen.

Een factor 500 beter is volstrekt onmogelijk. Onzin dus.


Bron:
Wikipedia William Yuan

Als ik het goed begrijp absorbeert deze zonnecel veel meer licht, namelijk ook de UV-licht. Dat slaat denk ik op die 500%.

In de Wikipedia staat het volgende:
William's solar cell utilized carbon nanotubes which double the efficency of light-electricity conversion.[5]

Ik denk dat hier bedoeld wordt dat de energieopbrengst per vierkante meter verdubbeld wordt. Als de prijs min of meer gelijk blijft per paneel dan zouden de panelen wellicht commercieel aantrekkelijk zijn?

#9

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 22 september 2008 - 14:22

Het volgende plaatje is in dit verband nuttig om in te zien waarom UV-absorptie niet veel toe te voegen heeft, en al zeker geen verbeteringen van 500 maal, 500% of zelfs een verdubbeling:

Geplaatste afbeelding

Voor alle duidelijkheid: De grafiek laat de intensiteit zien als functie van de golflengte. Het oppervlak onder de grafiek is de totale energie die we per vierkante meter uit zonlicht ontvangen. De hoeveelheid energie die je nog extra uit het UV kunt halen is werkelijk minimaal, het gaat om het lichtgele gedeelte in het gebied <400 nm.

Niet voor niets begint de Wiki-pagina met:

It is proposed that this article be deleted


Arme William. Een ongetwijfeld brilliante tiener met wellicht een leuk idee, hetgeen helaas volkomen verkracht werd door een incompetente schrijver van het persbericht.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum


#10

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 22 september 2008 - 15:09

Als ik het goed begrijp absorbeert deze zonnecel veel meer licht, namelijk ook de UV-licht. Dat slaat denk ik op die 500%.

Het feit dat bestaande zonnecellen geen UV licht omzetten zit verwerkt in de huidige 15 % tot 40 % rendement van bestaande cellen. Zou men een cel kunnen maken die alle zonnestraling van alle golflengtes volledig omzet dan zou het rendement stijgen naar 100 %, oftewel een factor 2,5 tot 7 hoger dan bestaande cellen. Die factor 2,5 tot 7 is de maximaal haalbare verbetering, een factor 500 is volstrekt onmogelijk.

In de Wikipedia staat het volgende:
William's solar cell utilized carbon nanotubes which double the efficency of light-electricity conversion.

Dubbel is niet 500 maal zo efficient.
Hydrogen economy is a Hype.

#11

Grasduiner

    Grasduiner


  • >25 berichten
  • 94 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 september 2008 - 15:50

Dubbel is niet 500 maal zo efficient.


In de media verscheen het getal van 500 maal zo efficient.

Ik vermoed dat het op te vangen licht met 500% stijgt. Een media kanaal maakt er denk ik 500 maal van (want die jongens zijn niet al te slim op de redactie).

Vervolgens papegaait de rest van de media dat er 500 keer zoveel energie wordt opgewekt.

Waarschijnlijk wordt de rentabiliteit van het omzetten van (UV-) licht in electriciteit wat groter, mede omdat het 3-dimensionaal is (die laatste techniek is overigens niet nieuw).

Conclusie: wat je in de media leest moet je met een grote zak zout nemen. :D

Ik bedacht me wel dat je voor het opvangen van UV-licht geen panelen in zonlicht alleen nodig hebt, maar dat er wellicht aan de schaduwkant ook meer te halen valt?

#12

DePurpereWolf

    DePurpereWolf


  • >5k berichten
  • 9240 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 september 2008 - 09:49

Wat ik me afvraag is hoe die jongen nanobuisjes maakt zonder een laboratorium.
Nee, waarschijnlijk heeft hij een mooi rapport geschreven over hoe de efficientie van zonnecellen omhoog zou kunnen. Dat is erg notabel maar ik denk dat het weer enorm verkracht is door de media die klaarblijkelijk fantastisch nieuws nodig heeft in deze tijden van domme bankieren en dure olie.

#13

klazon

    klazon


  • >5k berichten
  • 6607 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 24 september 2008 - 09:59

Waarschijnlijk wordt de rentabiliteit van het omzetten van (UV-) licht in electriciteit wat groter, mede omdat het 3-dimensionaal is (die laatste techniek is overigens niet nieuw).

Kan iemand uitleggen wat 3-dimensionaal inhoudt? Ik kan me er niks bij voorstellen.

#14

Miels

    Miels


  • >5k berichten
  • 14506 berichten
  • Beheer

Geplaatst op 24 september 2008 - 10:45

Kan iemand uitleggen wat 3-dimensionaal inhoudt? Ik kan me er niks bij voorstellen.

Niet gehinderd door enige kennis van zaken vermoed ik het volgende:
Technieken zijn kennelijk meestal gebaseerd op 2-dimensionale energieverzameling, oftewel een oppervlak met cellen, zoals bij een rekenmachine op lichtenergie. Bij 3D stel ik me voor dat er ook een diepte aan een absorberend materiaal toegekend wordt. Ter vergelijking straling die door water gaat: aan de oppervlakte wordt energie geabsorbeerd, maar 1 mm verder ook, en daarna, etc, totdat er niets/weinig overblijft.

Zoals gezegd weet ik weinig van het specifieke onderwerp, maar zo stel ik het mij voor. Overigens heb ik geen idee of een 3D-techniek hogere rendementsmogelijkheden heeft dan 2D.

Never be afraid to try something new. Remember, amateurs built the ark. Professionals built the Titanic


#15

Marko

    Marko


  • >5k berichten
  • 8933 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 september 2008 - 11:39

Een laag alleen maar dikker maken helpt in eerste instantie natuurlijk wel, maar je loopt al snel tegen 2 zaken aan. Maak je een laag 2 keer zo dik, bijvoorbeeld van 1 naar 2 mm, dan is de absorptie in die 2e mm een stuk lager dan in de 1e. Je wint dus niet bijzonder veel, wat het voor commerciele toepassingen sowieso onaantrekkelijk maakt. Een groter probleem is echter dat een dikkere laag ook voor meer weerstand gaat zorgen. Je kunt wel meer licht absorberen, en electronen vrijmaken, maar die electronen komen niet bij de electrodes terecht en zorgen alleen voor een opwarming van een lichtgevoelige laag.

Bij een 3D cel wordt het oppervlak daarom zodanig gemodificeerd dat er een soort van torentjes ontstaan, waartussen het licht meerdere malen gereflecteerd wordt. Hierdoor wordt netto minder licht gereflecteerd (en dus meer geabsorbeerd) dan bij een vlak oppervlak. De lichtgevoelige laag wordt echter niet veel dikker. Dit kan een extra absorptie en eventueel een hoger rendement opleveren (hoewel de fabricage ongelofelijk moeilijk wordt). Echter, eenieder die wel eens een siliciumcel heeft gezien, weet ook dat die dingen sowieso al een hoop licht absorberen: Ze zijn nagenoeg zwart!

Het probleem met zonnepanelen zit hem niet in de absorptie van (zicthbaar en UV) licht, het probleem zit hem erin dat niet ieder foton dat geabsorbeerd wordt tot een electron in de stroomkring leidt, en in het feit dat er een hoop (nabij-)infrarood licht ongebruikt blijft. Zou je dat kunnen benutten, dan ben je al een stuk verder.

Cetero censeo Senseo non esse bibendum






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures