Finse onderzoekers verhogen efficiëntie zwarte zonnecellen

Onderzoekers van de Finse Aalto University hebben de efficiëntie van zwarte zonnecellen weten te verhogen naar 22,1 procent. Daarmee verbetert de universiteit haar eigen efficiëntierecord met bijna vier procentpunt.

Het hoge omzettingspercentage van 22,1 procent kon gehaald worden met zonnecellen van zwart silicium met een nanostructuur tezamen met een speciale aluminafilm die ervoor zorgt dat de zonnecel beter presteert. Ook werden de metalen contacten geïntegreerd in de achterkant van de cel. De film zorgde ervoor dat oppervlakte-recombinatie, de bottleneck van zwart silicium, teruggebracht kon worden. Bij oppervlakte-recombinatie valt een door een foton uit zijn binding weggeslagen elektron uit de p-laag direct terug in zijn oorspronkelijke positie, waardoor de energie die het elektron meekreeg, weer verdwijnt. Om energie op te kunnen wekken, moet het elektron recombineren via een ander deel van de fotovoltaïsche cel, namelijk van de p-laag naar de n-laag via een geleidende verbinding met een weerstand.

Zwarte zonnecellen zijn handig in noordelijke gebieden omdat de zwarte cellen beter in staat zijn zonnestraling uit alle hoeken op te vangen. De zon schijnt in deze gebieden een groot deel van het jaar uit een lage hoek, aldus de onderzoekers.

Het doel is de technologie op andere celstructuren toe te gaan passen, waaronder dunne, multi-kristallijne zonnecellen. De cellen in dit onderzoek werden gefabriceerd met relatief onzuiver p-silicium. De onderzoekers denken met zuiverder n-silicium nog hogere opbrengsten te kunnen halen. De maximale omvang van de nu geproduceerde cellen was 9 vierkante centimeter. De hoop is de wafers snel te kunnen opschalen tot industrieel niveau.

De ontwikkeling van deze cellen gaat verder in het Black-project van de Europese Unie, waar de photovoltaïsche technologie verder wordt ontwikkeld samen met de industrie. De resultaten van het onderzoek staan in het tijdschrift Nature Nanotechnology.

p-laag en n-laag, bron

Update woensdag 20 mei, 17.08: naar aanleiding van een opmerking van ikwilwp8 deel over recombinatie aangepast

Reacties (64)

[Darkfreak]

Toch mooi om te zien hoe ook deze techniek alsmaar stappen vooruit maakt.
Er werd ooit gezegd dat zonnecellen nooit boven 22% efficiëntie zouden komen.
Reguliere (dus niet zwarte, zoals waar het hier over gaat) zitten inmiddels al tegen de 34% aan (single-junction cells, multi-junction cells zitten al tegen de 46% aan zoals @Djeso terecht aangaf) als ik mij niet vergis, en zwarte (beter geschikt voor noordelijke landen waar de zon op een lagere hoek schijnt) zijn nu dus ook de 22% barrière overschreden!

Zwarte zonnecellen zijn trouwens belangrijk voor noordelijke landen omdat de zon daar dus in een lagere hoek schijnt. Doordat zwarte zonnecellen zwart zijn (en niet blauw-paars) vangen ze een breder spectrum aan straling op (tov de reguliere zonnecellen die we hier in NLD b.v. op de daken hebben).

Weer een stap dichterbij duurzame energie voor iedereen :D!


Wijziging:
Even toegevoegd dat ik het met 34% over single-junction cells heb ter verduidelijking

[Reactie gewijzigd door Darkfreak op 23 juli 2024 18:53]

[Djeso]

In laboratoria opstellingen, zoals deze opstelling, is de technologie van 'Reguliere' (dus niet deze zwarte hoog spectrum variant) inmiddels een stuk verder dan 34%.
Men heeft het in onderstaand schema over 46% rendement:

http://en.wikipedia.org/w...ile:PVeff(rev150427)a.jpg

De tijd zal leren in hoeverre de huidige materialen nog efficiënter kunnen worden of nieuwe materialen zullen worden geïmplementeerd. Hoe dan ook, iedere ontwikkeling wat betreft duurzamere energie voorziening juich ik toe

[bbob]

Tja duurzame energie, nu nog wachten op echt betaalbare opslag daarvan. Zodra dat er is kun je misschien echt los van het net.

[Darkfreak]

Daar is Tesla met zijn Powerwall goed naar onderweg

[Verwijderd]

3000 euro voor de opslag van 1,5 euro aan aan elektriciteit ?!
Dat is nog niet goed onderweg zijn.

[andreetje]

Ik las laatst over een Nederlands plan voor energieopslag met een zweeftrein op een traject met een doorsnede van 2,5 km.

https://www.ecn.nl/nl/nie...rlandse-elektriciteit-op/

De Tesla batterij kost 350 dollar per kWh.

De trein kost 1 tot 2 miljard en kan 20 GWh energie opslaan.
Laten we uitgaan van 2 miljard, dan kost deze opslag 100 euro per kWh.

Jammer genoeg geen decentrale opslag, maar wel stukken goedkoper dan de Tesla batterij.

[Verwijderd]

Ik denk dat 2 miljard hoogst optimistisch is voor een experimentele ondergrondse tunnel van ruim 15 km plus alles wat erbij komt aan energie centrale.

[andreetje]

Ik kan hier totaal geen schatting van maken.

Megaprojecten hebben wel de reputatie om "iets" uit te lopen qua kosten (Betuwelijn, Noord-Zuidlijn).

Misschien is het een troost dat één trein mogelijk milieuvriendelijker is dan de vervangende twee miljoen Tesla batterijen.

[Verwijderd]

Het probleem zit hem in het vrijwel vacuüm maken en houden van zo'n grote ondergrondse tunnel. Anders kun je er niet met 2000 km/u doorheen rijden.

[andreetje]

Kan ik me iets bij voorstellen. Er hoeft ook maar ergens een lekje te zijn en het vacuum is weg.
Wat ik me afvroeg is hoe de stroom wordt omgezet in kinetische energie. De trein moet dan imho fungeren als rotor, en de buis als stator. Dat wordt in het bijgevoegde filmpje niet uitgelegd.

[exorbitex]

Korreltje zout? Of staan er investeerdes te trappelen om te investeren in het plan van ECN? Niet dat het geen slecht idee is of dat ik een enorme fan ben van Elon Musk z'n plannen, maar die techniek is toch wat meer bewezen. Of ligt dichter bij iets wat we nu al gebruiken/kennen.
2000km/u is snel, ok we gooien er een maglev trein met "pure massa" tegenaan. De LHC kon ook gebouwd worden voor 3 miljard, 2x het budget.
https://de.wikipedia.org/wiki/Large_Hadron_Collider#Kosten

Nogmaals allerlei disclaimers omdat het niet zozeer een slecht plan is, maar je brengt het nu alsof het ineens een prima oplossing is. Onderzoek en wetenschap zijn mooi, maar de praktische toepassing ervan is zo weerbarstig als de pest. Niet dat we het niet moeten doen, maar het is simpelweg niet te vergelijken met decentrale batterijopslag.

Ach balls dit is het internet, subtiliteit wordt niet beloond, wat denk ik wel niet.

[andreetje]

Het ontwerp van de trein wordt op diverse websites toegelicht. Ik heb geen idee hoe geloofwaardig het is. Ik ben met je eens dat veel megaprojecten "iets" duurder uitvallen dan gepland.

[Darkfreak]

Het gaat erom dat ze ermee begonnen zijn. 't is allemaal nog nieuw, en iemand moet de eerste zijn. Nee, je voorziet niet je hele huishuiden van stroom met een 10kWh accu aan je muur, maar het is een goed eerste stap naar de toekomst.

Nu dat Tesla ermee komt zullen andere fabrikanten ook ermee komen om te concurreren. Vervolgens worden die accu's groter, beter en goedkoper.

Zo werkt dat gewoon en in dat opzicht is Tesla er goed mee bezig

[Verwijderd]

Je kunt prima je huishouden voorzien met 10 Kwh maar gewoon slecht voor 1 dag.
Niet voor langere tijd wat nodig is om self-sufficient te worden.
Een dieselaggregaat is dus veelal nog de enige oplossing behalve in de meeste de tropische en droge klimaat zones waar de zon elke dag wel energie kan leveren..

[andreetje]

De dieselaggregaat heb je alleen nodig in de donkere wintermaanden.

[Bulkzooi]

In Nederland lijkt geothermische warmte de oplossing zodat de CV-systemen (incl agrariscge sector) een stuk efficienter worden. Samen met de mobiliteit (incl. transport sector) vergroenen zijn dat voor ons de belangrijkste stappen.

[Reactie gewijzigd door Bulkzooi op 23 juli 2024 18:53]

[bbob]

Natuurlijk moet er eentje de eerste zijn.

Als koper kun je kiezen ach ik heb geld genoeg ik wil zo een grote accu.
Kijk je verder dan is het gewoon en investering die geld op moet brengen. Bij de huidige prijs doet het dat gewoonweg niet.

Wil je eerlijk zien moet je de berekening zo maken.

Kosten van je zonnecellen, kosten van de 10kw accu.
Dat tegen gewoon stroom kopen

Daarbij in de winter is het nog maar de vraag of de 10kw voldoende is.
Wil je koken moet je dat op gas doen, dus ook een gas aansluiting = ook energie. Op elektra koken kan ook maar ja die 10kw ben je zo doorheen.

Het is een begin en dat is leuk voor de freaks die geld genoeg hebben.
De andere fabrikanten zullen gewoon wachten tot de techniek goedkoper gaat worden en dan pas instappen als er echt massa mee te maken is.

[Faab de nde]

Het sommetje is zelfs nog wat complexer dan dat. Je hebt niet alleen na te gaan wat de installatie kost om aan te leggen, maar ook hoe je de stroom kan gebruiken.
De Powerwall klinkt heel leuk, maar heeft beperkingen met het vrijgeven van stroom. Hij kan maar 2kW continue afgeven, met pieken tot 3,3kW. Thuis hebben wij een oven en een inductieplaat die tezamen een aansluitwaarde van ~10,8kW heeft. Nu zullen wat nooit tegelijkertijd aanspreken (dan schiet de hoofdaarde eruit), maar zelfs met alles op half vermogen trekt die powerwall het nog steeds niet. We zouden alsnog flink wat energie uit het net moeten trekken.

Dit soort powerwalls lijken dus leuk, tot je in detail gaat kijken. Er moet nog heel wat gebeuren voor ze ook daadwerkelijk een thuisvoorziening kunnen leveren (i.c.m. zonnepanelen enzo).

[sebastienbo]

1,68 euro aan het daluur tarief van 12 cent (het verdubbelt naar 24 cent door de distributie kosten)

Tijdens piekuren is dat 50% hoger dus 2.52 euro en per dag (omdat je het telkens nadien herbruikt (ideaal gezien)

2,52 x 365 dagen = 919 euro per jaar aan elektriciteit
Dus na drie jaar hebt ge het er bijna uitgehaald en de levensduur is 10 jaar, bovendien helpt het tegen pannes, blackouts, over of onder voltage,etc...

[Dorank]

Ik vraag me af met welke cijfers in welke situatie op welke plek in de wereld hier gerekend wordt.

Jou cijfers passen helemaal niet bij de huidige nederlandse markt. Het verschil tussen piek en dal is een paar cent per kWh (random leverancier, ben er geen klant aangezien ze niet de goedkoopste zijn).

Een PV installatie aanleggen en een powerwall kopen is op dit moment grote capitaal vernietiging aangezien salderen veel meer oplevert. Een powerwall is contraproductief, waarom zou je tegen piektarief opslaan en voor dal gebruiken.

De markt moete helemaal op z'n kop om een powerwall zinnig te maken:
-geen salderingsregeling (daar zijn al jaren geruchten over)
-verschil tussen piek en dal moet groter
-resp. dag en nacht stroom moeten van resp piek/dal naar dal/piek.
-specs van de powerwall zijn te laag, piek 3.3kW kan wellicht nog net, maar mijn oven, vaatwasser of wasmachine kan ik niet meer gebruiken (2+kW minuten lang boven op het rest verbruik).

[Reactie gewijzigd door Dorank op 23 juli 2024 18:53]

[MAX3400]

De Powerwall is daar helemaal niet geschikt voor. Ik heb een Nieuwssubmit erover gedaan maar is niet gepubliceerd.

Op dit moment is de thuisversie van Tesla niet geschikt voor "druppel laden" zoals je verwacht bij willekeurige opbrengsten van je zonnecellen thuis.

Zie ook: http://bgr.com/2015/05/06...all-solar-power-problems/

[Bulkzooi]

Ik ben zelf ook niet echt enthousiast van de Tesla Powerwall. Geen druppelladen en brengt enkel wat opslag van energie. Verbruikers moeten juist efficienter worden totdat privé opslag betaalbaar is en bruikbaar (enkele maanden off grid).

[Baronio]

Er wordt ook in nederland volop onderzoek gedaan naar accu-technologie. Er wordt gewerkt aan een accu die weinig kost en lang mee gaat. Gewicht en omvang maakt niet zoveel uit, omdat de accu in de grond kan worden geplaatst en daar is ruimte zat.

[Darkfreak]

Dan heb je het over multi-junction cells.
Waar het over gaat in dit geval en waar mijn 34% naar verwijst zijn single-junction.

Maar je hebt uiteraard gelijk, de echte 'top' ligt nog wel hoger, ja.
Wat alleen maar goed is natuurlijk

[fevenhuis]

De Zweden bereiken al 34% produktie (in Zuid-Afrika), in combinatie met andere technologie:

http://www.theguardian.co...-solar-electricity-system

[Reactie gewijzigd door fevenhuis op 23 juli 2024 18:53]

[Sammiege]

Wat betreft de zwarte zonnecellen: ik denk dat de hoofdrenen is dat deze minder last van reflectie hebben en daardoor beter licht onder een kleinere hoek (ten opzicht van het oppervlak)kunnen absorberen.

[Darkfreak]

"While black silicon solar cells don’t yet provide the highest efficiencies of PV solar cells, their deep black color makes them well-suited to generating electricity when the sun is low in the sky—as they absorb more light than other cells. This is an advantage particularly in the north, where the sun shines from a low angle for a large part of the year. We have demonstrated that in winter Helsinki, black cells generate considerably more electricity than traditional cells even though both cells have identical efficiency values.”
- Bron

Door een extra laag toe te voegen blijven de electronen langer actief (=meer opbrengst).
Door de zwarte kleur nemen de cellen meer licht (ook uit slechte hoeken) op dan blauwe/paarse cellen.

[Reactie gewijzigd door Darkfreak op 23 juli 2024 18:53]

[Sammiege]

"The nanostructuring of silicon surfaces—known as black silicon—is a promising approach to eliminate front-surface reflection in photovoltaic devices without the need for a conventional antireflection coating."

http://www.nature.com/nna...t/full/nnano.2015.89.html

Jouw bron zegt alleen dat de cellen meer licht absorberen. De reden wordt daar niet gegeven maar staat wel in de bron van het nieuwsbericht.

[sebastienbo]

Zijn het ook niet deze cellen dat IR licht kunnen omzetten? waardoor ze ook snachts een beetje laden? (door kosmische IR)

[GewoonWatSpulle]

"Reguliere" als je ze zo kan noemen aangezien het nog lab producten zijn gaat al ruim over de 40%
nieuws: Wetenschappers verhogen efficiëntie zonnecellen tot 44,7 procent

Edit: er is inderdaad een groot verschil want het artikel waar ik naar link gaat over collector cellen, marktconform is rond de ~15%.

[Reactie gewijzigd door GewoonWatSpulle op 23 juli 2024 18:53]

[Verwijderd]

Je moet vergelijken met reguliere SILICIUM zonecellen. De huidige efficientie daarvan ligt tegen de 26% maximaal voor bijvoorbeeld de HIT zonnecellen van Panasonic.

Zonnecellen met hogere eficienties bevatten andere dure materialen enof productiemethoden en zijn voorlopig nog onbetaalbaar en alleen in gebruik in extreme omgeving zoals in de ruimtevaart.

[Carbon]

Je moet vergelijken met reguliere SILICIUM zonecellen. De huidige efficientie daarvan ligt tegen de 26% maximaal voor bijvoorbeeld de HIT zonnecellen van Panasonic.

De nu verkrijgbare HIT245 panelen hebben een cell rendement van 22% (module rendement 19,4%)

Koploper is nog steeds de SunPower X21-345, 24% cell rendement (module rendement 21,5%)

[Verwijderd]

De HIT silicium cellen hebben vorig jaar in tests 25,6% gehaald. Die komen vanzelf wel een keer op de markt.
De zonnewagen van Tokai universiteit rijdt er vermoedelijk mee dit jaar.

[Carbon]

Helaas leert de praktijk dat (zeker met PV) het productierijp maken van lab prototypes jaren gaat duren.

Het is nog maar de vraag of 1,6% verbetering t.o.v. de nu verkrijgbare X21 de investering in een nieuwe productielijn rechtvaardigt.

[Reactie gewijzigd door Carbon op 23 juli 2024 18:53]

[Verwijderd]

Het betreft een 3,5% verbetering tov Panasonics eigen HIT lijn dus dat zullen ze zeker naar productie brengen. Bovendien het was welisaar een test in een lab maar wel met een cell op een formaat van 144 cm en dat is al een formaat dat geschikt is voor productiepanelen.

Bovedien zeiden ze dat vorig jaar zelf:

Going forward, Panasonic will continue to pursue technology development of its HIT solar cells, aimed at realizing higher efficiency, lower costs and the more efficient use of resources, and will work towards mass production.

http://news.panasonic.com...n140410-4/en140410-4.html

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 18:53]

[Carbon]

Het betreft een 3,5% verbetering tov Panasonics eigen HIT lijn dus dat zullen ze zeker naar productie brengen.

Als bedrijf moet je voor de ook naar de concurrentie kijken, en t.o.v. de concurrentie is het verschil maar 1,6%.
Kwa prijsstelling moeten ze dus tussen Sunpower en de rest gaan zitten, de vraag is of dat economisch haalbaar is.
Laten we hopen dat Panasonic het voor elkaar krijgt.

Bovendien het was welisaar een test in een lab maar wel met een cell op een formaat van 144 cm en dat is al een formaat dat geschikt is voor productiepanelen.

Helaas heb ik al teveel van dat soort aankondigingen gelezen.
Eerst zien dan geloven.

[Verwijderd]

Het resultaat van Panasonic is in ieder geval een resultaat in een meer productierijpe test dan die waar het artikel over gaat.
En het was ook een jaar eerder.

[Verwijderd]

Zwarte zonnecellen zijn trouwens belangrijk voor noordelijke landen omdat de zon daar dus in een lagere hoek schijnt. Doordat zwarte zonnecellen zwart zijn (en niet blauw-paars) vangen ze een breder spectrum aan straling op (tov de reguliere zonnecellen die we hier in NLD b.v. op de daken hebben).

Ik snap iets niet. Die zonnecellen zijn zwart omdat er verf, kleurstof, chemische toevoeging of hoe je het wilt noemen, gebruikt is die zwart van kleur is. Dus het zonlicht zal door die verf, kleurstof, chemische toevoeging of hoe je het wilt noemen, voor een groot deel worden opgevangen. Opvangen is nog niet hetzelfde als omzetten naar elektriciteit: een diepe put is van bovenaf gezien ook een zwart gat waar zonlicht mee wordt opgevangen, terwijl de put geen elektrische energie opwekt. Waarom kunnen zwart zonnecellen dan wel meer elektriciteit opwekken vanwege de zwarte substantie?

Weer een stap dichterbij duurzame energie voor iedereen :D!

Niet te vroeg juichen. Ik wil je vreugde niet verstoren, hoor. Toen de elektrische auto werd geintroduceerd, hoefde men ook geen wegenbelasting te betalen omdat die "groen" was. Daar gingen mensen dan in investeren. Vervolgens zag de overheid inkomsten mislopen en begon er geld voor te vragen (= belasting). Joost mag weten of daar opzet in het spel zit. Denk je niet dat er in de toekomst ook belasting komt op zonnecellen als energiebedrijven te weinig verdienen ten opzichte van energie van zonnecellen? Het zit in de aard van de overheid om commercieel te denken, dus die gedachte lijkt mij niet onmogelijk.

[jbdeiman]

Oké, maar als ze ivm de hoek zwarte cellen doen omdat die een breder spectrum opvangen aan straling dan welke wij hier gebruiken, zouden zwarte cellen hier dan niet ook veel efficiënter zijn?

Of vallen lichtstralen in verschillende spectrums onder andere hoeken binnen, waardoor het hier niet uitmaakt? (ik probeer te begrijpen waarom men die hier dan niet ook gebruikt)

[Verwijderd]

Er worden inmiddels al enkele jaren silicium cellen met efficientie van tot 26% geproduceerd.
Dat soort top silicum cellen zaten bijvoorbeeld op de recente Nuna zonneracers.

Dus praktisch heeft deze toepassing maar weinig nut alleen in de beperkte gebieden waar de straling onder extreme hoeken binnenvalt.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 18:53]

[Verwijderd]

Dus praktisch heeft deze toepassing maar weinig nut alleen in de beperkte gebieden waar de stralign onder extreme hoeken binnevalt.

Het merendeel van de wereldbevolking en industrie bevinden zich in zulke gebieden en zoals iemand anders hier al opmerkte helpen zwarte zonnecellen ook in zonnige streken als het oppervlak waar ze aan vastzitten niet richting de zon staat.

[Verwijderd]

Dat is maar de vraag. De onderzoeker hebben aangetoond dat op de hoogte van Helsinki deze cellen meer opleveren dan gewone silicium panelen met een gelijke efficientie.
Dat is vrij ver noordelijk

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 18:53]

[Verwijderd]

Ik ben er niet mee bekend wat dan precies de grens is. Als het alleen maar werkt in Scandinavie, Siberie en Antarctica schiet het inderdaad niet zoveel op, als het ook werkt in Duitsland, het VK, Japan, Korea, Europees Rusland, Argentinie/Chili, noordelijk China en de noordelijke VS dan hebben we een winnaar. Er zal hoe dan ook wel een gebied te zuiden van Helsinki zijn waar zwarte zonnecellen in bepaalde windrichtingen en hoeken wel effectief zijn en dan heb je misschien al zo'n grote potentiele markt dat ze goedkoop gemaakt kunnen worden (op een gegeven moment vlakken de voordelen van schaalvergroting af).

[Verwijderd]

Het werkt misschien wel zuidelijker dan Helsinki maar dan neemt het verschil met reguliere cellen steeds meer af.
Bovendien is het verschil het grootste in de winter wanneer de invalhoeken het kleinste zijn maar de cellen sowieso al veel minder opleveren.

[The P Man]

[...]


Het merendeel van de wereldbevolking en industrie bevinden zich in zulke gebieden en zoals iemand anders hier al opmerkte helpen zwarte zonnecellen ook in zonnige streken als het oppervlak waar ze aan vastzitten niet richting de zon staat.

Volgens mij kunnen deze zwarte zonnecellen te warm worden in zonnige streken waardoor ze minder efficiënt zijn.

[Darkfreak]

Zwarte zonnecellen produceren in die regio's echter wel veel beter. Die 26% haal je in het noorden niet, dus weg gegooid geld om daar in zillicum te investeren wanneer er betere alternatieven zijn.

[Verwijderd]

In die regio's is gebruik van zonnecellen sowieso vrij beperkt omdat de opbrengsten door de slechte invalshoeken relatief laag zijn.
Ik denk dat het gebruik in Noordelijke gebieden slechts relevant is voor minder dan 1% van alle geproduceerde zonnecellen

[Darkfreak]

Maar juist omdat de opbrengst zo laag is van standaard PV cells is het toch juist geweldig nieuws dat dit soort cellen verder ontwikkeld worden? Zodat zonne-energie ook een overweegbare optie wordt voor die gebieden?

En ook zoals iemand hieronder al aangeeft:
Wanneer je dak niet geschikt zit, en er zwarte cellen zijn die op minder geschikte locaties beter presteren dan standaard cellen, dan is dit toch ook alleen maar mooi meegenomen?

[Verwijderd]

Het is twijfelachtig of dit ertoe leidt dat deze cellen een optie worden voor die omgeving.
Zonnepanelen producere is voaral een kwestie van massaproductie en het zal vermoedelijk goedkoper zijn zelfs in die extremere omgevingen om gewone cellen te kopen en te gebruiken dan speciale duurdere cellen die een iets beter rendement hebben.

[Darkfreak]

Het is op dit moment uiteraard enkel en alleen speculatie.
Maar dat 22% rendement van zwarte cellen is dus 3% hoger dan reguliere cellen in diezelfde omgeving (testgebied Helsinki).

Nou weet ik niet wat de kosten van deze cellen zijn en hoeveel duurder ze zijn.

Maar goed, het zou niet de eerste keer zijn dat dit soort onderzoeken simpelweg een deur opent naar een nieuwe techniek die overal toegepast kan worden en voordelen oplevert

[Reactie gewijzigd door Darkfreak op 23 juli 2024 18:53]

[Verwijderd]

Maar dat 22% rendement van zwarte cellen is dus 3% hoger dan reguliere cellen in diezelfde omgeving

Klopt maar de top reguliere silicium cellen waren bijvoorbeeld al 3,5% efficienter (een jaar geleden) dan deze beste black slicium cellen. En die reguliere kun je overal gebruiken en zul je dus ook eerder massa produceren.

En wat bovendien ook niet duidelijk is of de cellen die 3% verschil ook halen bij de optimale zomerse omstandigheden waarbij de invalhoeken juist goed zijn of juist alleen bij de slechte omstandheden wanneer het voordeel van de slechtere invalhoeken tov de reguliere silicium cellen het beste is..

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 23 juli 2024 18:53]

[Verwijderd]

Zonnepanelen worden voor de consument niet goedkoper.
Montagekosten, vervoer, belasting en invoerrechten zijn met elkaar vele malen hoger dan de inkoopprijs van zonnepanelen.

[Verwijderd]

Zaken als belasting en invoerrechten zijn direct verbonden aan de productieprijs van de zonnepanelen.
Montage en vervoer zijn wel aparte kosten maar die zijn over het algemeen veel lager dan de prijs van de panelen.

Trasnport over zee kost bedraagt ongeveer 2% van de prijs van een zonnepanneel.

[Universal Creations]

Niet iedereen heeft een dak pal op het zuiden liggen natuurlijk, dus ook in Nederland zou het toegepast kunnen worden.

[Verwijderd]

Daar kun je vermoedelijk dan toch beter de meest efficiente gewone silicium zonnecellen neerleggen. Die zullen veel goedkoper zijn omdat ze massaler geproduceerd zullen worden.

[Universal Creations]

Als je een dak op het oosten of westen hebt, heb je in de winter een groot deel van de dag nauwelijks direct licht erop, enkel onder kleine hoeken. Het is natuurlijk speculeren wat de kosten zijn, want dit product staat nog redelijk in de kinderschoenen en is een stuk efficiënter dan wat er bij de gemiddelde Nederlander op het dak ligt momenteel.

[Verwijderd]

De beste normale silicium cellen zijn nog weer een stuk efficienter. Het is altijd lastig om labaratorium producten te vergelijken met productie versie die 1 of 2 generaties achterliggen qua ontwikkeling.

[diederik77]

Vreemd dat het voordeel van 'zwarte' cellen vooral in noordelijke gebieden genoemd wordt:

Ten eerste is het in noordelijke gebieden gewoon mogelijk om de cel op de gemiddelde positie van de zon te richten, net als in Nederland. Dan corrigeer je voor de noorderbreedte-graad.

Ten tweede heb je er overal ter wereld last van dat de zon 's ochtends en 's avonds met een grote hoek op je paneel schijnt. Daarvoor is níet makkelijk te corrigeren (zonder draaiende panelen). Waarom wordt dit dan niet als het grootste voordeel genoemd?

[GewoonWatSpulle]

Als je heel noordelijk of zuidelijk zit en je wilt richting de evenaar panelen richten dan moet je veel meer ruimte tussen 2 rijen panelen houden, als je ze schuiner laat staat werken reguliere blauw/paarse panelen minder goed dan zwarte.

[ikwilwp8]

Het artikel spreekt over chemische bindingen tussen atomen. Deze woordkeuze is ongelukkig omdat het geen chemische binding is, maar een atoombinding, namelijk een covalent paar tussen twee elektronen uit de buitenste schil.

Daarnaast wordt het principe van oppervlakte recombinatie uiterst ongelukkig uitgelegd. Om het simpel, (doch juist en dat is altijd de kunst) uit te leggen wat dit effect is:
Een foton met genoeg energie (per zonneceltype verschilt dit iets, bij gebruik van germanium ipv silicium een hoop), slaat een elektron los uit zijn binding. Dit elektron is afkomstig van de dye waarmee het silicium is vervuild (lees onzuiver gemaakt). Nu onstaat hier 'gat', een tekort van een elektron. Als deze direct terugvalt is er sprake van oppervlakte recombinatie. De energie die het elektron heeft gekregen is gelijk weer weg, en is de situatie weer zoals voor het foton.

Het is geen fout van het materiaal zoals tweakers doet lijken, maar een gewoon natuurkundig proces. Het elektron krijgt teveel kans terug te vallen naar zijn oude stadium in de covalente binding.

[letatcest]

Atoombinding heb ik wel aangepast. Het probleem met 'surface recombination' en dat volledig en kort in goed Nederlands uitleggen, ben ik nog niet helemaal mee klaar. Alvast dank voor je voorzet

[Gmount]

De zon schijnt in deze gebieden een groot deel van het jaar uit een lage hoek, aldus de onderzoekers.

Aan een al dan niet laagstaande zon in het noorden durft tweakers zijn tong niet te branden?
Er wordt hier bericht over veel ingewikkelde technische en natuurkundige dingen (zoals hier Oppervlakte-recombinatie en PNP materialen), maar als er geschreven wordt dat de zon in noordelijke landen vaak laag staat wil men zich indekken door "aldus te onderzoekers" te schrijven

[Nimja]

En nu wachten tot de ultieme combinatie komt:

Efficient Solar Panels + Self Driving Car!

[Neocortex-re]

Zwarte panelen verkopen gemakkelijker dan blauwe. Veel mensen vinden het fraaier staan. Nadeel van de huidige zwarte panelen is dat de temperatuur sneller oploopt waardoor de efficiëntie daalt. Geen idee hoe dat bij deze nieuwe cellen werkt. Standaard wordt de opbrengst gemeten bij 20 graden celsius. Iedere graad afwijking daarvan scheelt ca 0.5% bij de gebruikelijke silicium panelen. Het wordt best warm op een dak.