Zonnepanelen krijgen aantrekkelijk jasje (video)

Een nieuw type half-transparante photovoltaïsche cel zorgt wellicht voor een revolutie in het uiterlijk van zonnepanelen. In tegenstelling tot het saaie blauwe of donkergrijze uiterlijk van traditionele zonnepanelen, zijn de nieuwe cellen helemaal esthetisch verantwoord.

De half-transparante zonnecellen zijn ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Michigan. Volgens de makers is dit de eerste doorzichtige gekleurde zonnecel. De techniek kan gebruikt worden voor het bekleden van de zijkanten van gebouwen, als zonwering, of zelfs als energie-oogstende reclameborden.

Nieuwe manier van denken

Jay Guo, professor van engineering van de universiteit: “Ik denk dat dit een nieuwe manier biedt om zonnetechnologie te gebruiken, in plaats van het op een klein gebied in te zetten. Vandaag de dag zijn zonnepanelen donker en kun je ze enkel op het dak van een gebouw kwijt. En het dak van een gemiddeld flatgebouw is erg klein.” Het team kan zonnepanelen aantrekkelijker maken, elke kleur die een ontwerper maar wenst. “En we kunnen ze breed inzetten, zelfs binnenshuis”, aldus Guo.

Fabricage

De cellen bestaan uit een ultradunne laag amorf silicium tussen twee semi-transparante elektrodes. Eén van deze twee toplagen zorgt niet alleen voor het opvangen van licht, maar ook voor het transporteren van de opgewekte elektriciteit. “Deze hybride structuur, een combinatie van organische en anorganische componenten, zorgt ervoor dat onderzoekers cellen kunnen maken die tien keer dunner zijn dan traditionele zonnecellen.” De organische laag vervangt een apart onderdeel dat op een traditionele cel zorgt voor stroomtransport, waardoor de cel veel dunner is.

Geen kleurstoffen

In plaats van een verflaag die de kleur van de cel bepaalt, wordt de structuur van de zonnecellen zo aangepast, dat er bepaalde golflengtes van licht worden doorgelaten. Dit wordt gedaan door de dikte van de laag amorf silicium te variëren. Bij het voorbeeld van de Amerikaanse vlag bijvoorbeeld zijn de rode gedeeltes 31 nanometer dik en de blauwe gedeeltes slechts 6 nanometer.

Rendement

Deze prototypes zijn nog niet heel efficiënt vergeleken met traditionele zonnepanelen (slechts zo’n 2 procent). Dit komt omdat de gekleurde delen bepaalde golflengtes reflecteren en niet omzetten in elektriciteit. Hier staat tegenover dat de cel op meer plaatsen geplaatst kan worden, omdat het ook gemakkelijker te integreren is in het ontwerp van een gebouw.

 

bron: University of Michigan