Hoger rendement van zonnecellen door kwantumproces

Een recent onderzoek, uitgevoerd door UvA-onderzoekers*, geeft nieuw inzicht in het verhogen van het rendement van zonnepanelen. Tegenwoordig gaat veel energie verloren, iets wat onnodig lijkt in de toekomst. De onderzoekers hebben nieuwe inzichten verschaft in het reduceren van energieverlies door middel van een kwantumproces in silicium-nanokristallen.

Silicium is op dit moment de meest gebruikte geleider in de zonnecellen. Zonnepanelen met silicium zouden theoretisch ongeveer 30 procent van de zonne-energie omzetten in electriciteit. Echter, in de praktijk blijkt dit maar 25 procent te zijn. Het grote energie verlies kan worden teruggedrongen met zogenaamde silicium-nanokristallen. De kleine afmetingen van deze kristallen zorgt ervoor dat kwantumeffecten een rol gaan spelen.  Er ontwikkelt zich een proces dat Space-Separated Carrier Multiplication (SSCM) genoemd wordt. SSCM verspreid de energie uit het licht naar andere elektron-gat-paren in nabije nanokristallen vóórdat opwarming plaatsvindt. Onder ideale omstandigheden zou dit het rendement van siliciumzonnecellen verhogen naar 50 procent. De bevindingen van dit onderzoek zullen leiden tot verdere onderzoeken. Het zal dan ook nog even duren voordat de eerste zonnepanelen met silicium-nanokristallen op de markt gebracht worden. Tot die tijd zijn er genoeg alternatieven, wellicht met een iets lager rendement maar, naar verwachting, ook een lagere prijs. Enkele goede opties zijn:

Dunnefilm zonnepanelen

Dit zijn splinterdunne zonnepanelen die bijzonder geschikt zijn voor platte daken, steile wanden, of voor daken met een oost/west oriëntatie. Dit komt door het efficiënt gebruik van indirect zonlicht. De goede opname van diffuus licht zorgt voor een hoog rendement. De opbrengst van Schüco Solar dunnefilm panelen ligt zelfs hoger dan de opbrengst uit kristallijne PV panelen.

Mono- en polykristallijne zonnepanelen

Deze panelen bestaan uit dunne siliciumcellen met gelijkmatig gekleurde monokristallijne of levendig gekleurde polykristallijne zonnecellen. Deze panelen leveren een relatief hoog rendement en maakt ze bijzonder geschikt voor kleine dakoppervlakken door hun compacte constructie.

Kristallijne grootpanelen

De kristallijne zonnepanelen, met een oppervlakte van 2,69m², leveren een vermogen tot 370Wp. Deze panelen zijn bijzonder geschikt voor grote daken en een grote vraag naar energie.

De verwachting is dat in de toekomst zonnepanelen een hoger rendement zullen leveren. Dit zal echter nog enige tijd duren. De huidige soorten zonnepanelen zijn kwalitatief goed en leveren het hoogst mogelijke rendement, alles wat u nodig heeft om optimaal te profiteren van de zonnestraling.

Bron 1: www.zonne–energie–panelen.be

*Bron 2: http://www.uva.nl/actueel/nieuws/nieuws.cfm/96C4008E-7EEA-49F7-B525C33660E91620