In mijn artikel “zelfbouw-zonnepaneel-zelf-zonnepaneel-maken-goedkope-zonne-energie” leg ik al uit hoe zonne-energie met behulp van een zonnepaneel, met in de meeste gevallen een onderste laag van germanium, wordt opgewekt. Maar de ontwikkelingen staan niet stil. Op dit moment hebben Amerikaanse wetenschappers al zonnepanelen ontwikkeld die, door de toepassing van SJ3-zonnecellen, 44 procent van het zonlicht omzetten in elektriciteit. Deze SJ3-zonnecellen zijn opgebouwd uit drie lagen waarvan vooral de onderste laag bijzonder is deze wordt namelijk gevormd door het element gallium verdun met een nitride-legering. De SJ3-zonnecellen halen het maximale uit de verschillende golflengten van licht, door dit proces verder te finetunen denken de wetenschappers met de SJ3-zonnecellen in de toekomst een efficiëntie van meer dan 50 procent te halen.
Superefficiënte zonnepanelen:
Als opvolger voor de uit SJ3-zonnecellen opgebouwde zonnepanelen hebben wetenschappers volgens een recente publicatie in Nature Phonotics http://www.nature.com/nphoton/journal/vaop/ncurrent/full/nphoton.2013.32.html een nieuw soort zonnecel ontwikkeld. Deze zonnecel is opgebouwd uit nanodraadjes waarmee het zonlicht zo geconcentreerd kan worden dat het zo’n vijftien keer sterker wordt. Met deze nieuwe uit nanodraadjes opgebouwde zonnecellen kan nog veel meer elektriciteit uit zonne-energie worden gehaald.
Bron foto: http://tweakers.net/nieuws/49908/nanodraden-zorgen-voor-omzetting-van-licht-in-elektriciteit.html
Werking nanodraadjes zonnepanelen:
Het zonlicht wordt enorm versterkt door de nanodraadjes doordat de diameter van de nanodraadjes kleiner is dan de golflengte van het licht. Hierdoor wordt het zonlicht beter weerkaatst en sterker geconcentreerd op de fotovoltaïsche cellen die het licht omzetten in electriciteit. Door de toepassing van de nanodraadjes onstaat dus een veel efficiëntere zonnecel die een groter percentage van de binnenvallende zonne-energie om weet te zetten in elektrische energie. Naar verwachting kunnen de zonnecellen bestaande uit nanodraadjes zelfs zo efficiënt worden dat ze de zogenaamde Shockley-Queisser-limiet doorbreken. Volgens deze roemruchte limiet zou het niet mogelijk zijn om meer dan 33,7 procent van zonne-energie om te zetten in elektrische energie.
Bron foto: http://tweakers.net/nieuws/49908/nanodraden-zorgen-voor-omzetting-van-licht-in-elektriciteit.html
Voordelige zonnepanelen met nanodraadjes:
De verwachting is dat over een paar jaar de zonnepanelen met nanodraadjes op grote schaal geproduceerd kunnen gaan worden. Daarna zal het nog één of twee jaar duren voordat er voordelige zonnepanelen met nanodraadjes op de markt zullen verschijnen.
