Efficiëntere zonnecellen gepresenteerd

Wetenschappers aan de Universiteit van Delaware hebben zonnecellen ontwikkeld die 42,6 procent van het ontvangen zonlicht omzetten in elektriciteit. Het vorige rendementsrecord werd in december vorig jaar behaald en lag op 40,7 procent.

Het nieuwe record betekent een belangrijke stap op weg naar het doel om een rendement van 50 procent te behalen. Dit streven werd bepaald door de Defense Advanced Research Projects Agency, dat in 2005 dertien miljoen dollar in het project stak in het kader van het Very High Efficiency Solar Cell-programma. Darpa maakt nu een begin om de zonnecellen uit het laboratorium te halen en te komen tot een prototype. Volgens onderzoeksleider Allen Barnett zouden de zonnecellen in 2010 in productie kunnen gaan.

De cellen van de Universiteit van Delaware delen inkomend licht op in drie categorieën: hoge, middelmatige en lage energie. De lichttypen worden naar verschillende materialen geleid, die ieder op een andere manier reageren op delen van het lichtspectrum. Door de mengeling van meerdere materialen wordt energie het meest efficiënt onttrokken aan de fotonen. De werking van moderne zonnecellen is voor een groot deel afhankelijk van de concentratie van zonlicht. De 'concentrator' die hiervoor zorgt, was bij het vorige record dertig centimeter dik. Bij de nieuwe zonnecellen kan de dikte minder dan een centimeter bedragen. De techniek leent zich dan ook uitstekend voor toepassing op laptops of daken, aldus Barnett.

Reacties (59)

[Verwijderd]

Het probleem met zonnecellen is dat de efficientere typen materialen gebruiken die op aan het raken zijn (tekorten kunnen kunnen in een tijdspanne van 10 jaar worden verwacht).

Dus de grote focus op het verbeteren van efficientie is eigenlijk geen goede. Beter zou zijn om bestaande zonnencellen goedkoper en eenvoudiger te maken, waarbij geen zeldzame materielen benodigd zijn.

Goede efficentie is mooi, voor kleine toepassingsgebieden (ruimtevaart bijvoorbeeld), maar voor grootschalig gebruik zal de nadruk eerst elders moeten liggen!

[japaveh]

De lichttypen worden naar verschillende materialen geleid, die ieder op een andere manier reageren op delen van het lichtspectrum

Het is niet zo dat de materialen verschillend reageren op het zonlicht. Ze reageren allemaal hetzelfde, maar ze hebben allemaal een verschillende bandgap waardoor ze een verschillend gedeelte van het invallend zonlicht kunnen absorberen.

De kracht van dit systeem is de zeer hoge efficientie van de gebruikte optica. In dit soort gevallen is het heel belangrijk dat het licht zo efficient mogelijk wordt gespitst zonder verliezen te hebben in de filters. In dit experiment hadden de optica een efficientie van 93 procent. Wanneer men nog betere cellen had gebruikt zou de totale efficientie zeker nog hoger kunnen, bijvoorbeeld dichter naar de 50 procent.

[Ramon]

Dit klinkt goed ik vraag me alleen af wat de efficiency is van panelen die nu op de huizen liggen en verkocht worden?

[Verwijderd]

afhankelijk van de soort (kristallijn, polykristallijn of amorf) tussen de 6 en 14 procent

[Verwijderd]

Volgens mij was dat zo tussen de 10% en 20%

[Slagroom]

Ik zag laatst Delft Blauw op RTL7 en daar hadden ze het over zonnecellen met 90% effectiviteit. Wie zit er naast? Ik, RTL7 of de mensen hierboven?

[Cristan]

Ik denk dat dat zonnecollectoren waren: die zetten zonlicht niet om in elektriciteit, maar in warmte. Dit gaat veel makkelijker en vandaar dus het hogere rendement.

[geerttttt]

tja, ik wacht nog steeds op de variant die in een dakpan vorm geplaatst kan worden op je dak, er normaal uitziet en toch zo'n 50 tot 75% van het opgenomen zonlicht omzet in electriciteit (of de warmwater boiler cyclus langsloopt natuurlijk)...
De huizen met van die dikke zonnecellen op hun dak vind ik nog steeds een stuk minder mooi eruit zien.

[dangerpaki]

das inderdaad wel zo, maar een plat dak daar zie je die dingen toch niet op liggen, of het nou 1 centimeter is of 10. voor dat soort woningen en mensen die het niet lelijk vinden is dit natuurlijk een mooie uitvinding.

de vraag is alleen wat de prijs is.

[Biermeester]

"de vraag is alleen wat de prijs is."

Precies, het gaat natuurlijk niet alleen om dat rendement van 50%, maar ook over de snelheid waarmee de zonnecel zichzelf terug verdient. (Dus de tijd die nodig is om evenveel energie op te wekken als dat het gekost heeft om de cel te maken.)

edit: typos

[Reactie gewijzigd door Biermeester op 23 juli 2024 05:38]

[hing]

Hierop doorgaand is het interessanter om niet te weten wat zo'n ding kost, maar wat het kost om te maken.

Van de huidige zonnecellen is het zo dat het produceren ervan meer energie kost dan het in z'n "levensduur" energie oplevert! (althans, dat is van wat ik me erover heb laten vertellen)

[Gwaihir]

Neh, al geruime tijd niet meer. De schattingen lopen nu tussen een optimistische anderhalf jaar en een voorzichtiger drie jaar (van o.a. Greenpeace).

[Sinned123]

Ik denk zelf dat het omslagpunt tussen de 6 a 10jaar is, wanneer mensen dan uberhaupt erover zullen nadenken.

Mocht het een langere periode zijn dan kan je dat eventueel dmv een hypotheek financieren.

Dan merk je op het moment niks van de extra kosten, maandelijkse afschrijving - kosten die je niet hoeft te maken op de energie rekening.

Bovendien heb je dan het voordeel dat je geen last hebt van de inflatie.

[Verwijderd]

Dat is alleen een verplaatsing van de lasten van je energierekening naar je afbetaling van een hypotheek/lening. En volgens mij heb je altijd last van inflatie, tenzij je betalingen daarvoor worden gecorrigeerd (wat volgens mij ook niet het geval is).

[OddesE]

Je hebt minder last van inflatie doordat je huis (onderpand van je hypotheek) doorgaans met de inflatie mee of zelfs meer in waarde stijgt. Mits je het maar goed onderhoud natuurlijk. En daardoor betaalt je lening zich als het ware vanzelf af. Maar je volgende huis wordt wel weer duurder dus tsja...

[Verwijderd]

Ik had ergens gelezen dat dit bij 15.000 euro voor de zonnencellen 14 jaar zou duren, een bron heb ik niet het stond in een GOT forum.
Met 2% meer effiecency zou het dan ook 2% korter zijn?

[Borromini]

Dan kan je blijven dromen. Als je weet dat de verbrandingsmotor al meer dan honderd jaar op de markt is, al een hele evolutie en ontwikkeling heeft doorgemaakt, en nog steeds maar een rendement haalt van zo'n 40%, tsja...

You do the math . Dit is een technologie die in verhouding nog in zijn kinderschoenen staat, en bij elke energie-omzetting gaat energie verloren.

[felixk]

Energie gaat nooit verloren, het is alleen niet volledig controleerbaar in welke richting(en) de omzetting plaats vindt.

[Verwijderd]

Je weet best wel dat hij bedoelt dat er nuttige energie verloren gaat...

[Countess]

dat komt omdat de verbrands moter gewoon uit zichzelf al heel in-efficiënt is, dat zit gewoon in de werking ervan ingebouwd. 40% is al heel dicht bij het maximum theoretische haalbare zelfs.

zonnecellen zijn anders en daarom is het theoretische haalbare redament ook anders, en in dit geval veel hoger.
ik zie 70% redament voor zonnecellen nog wel gebeuren in mijn leven , maar 45% voor de verbrandings motor niet. (sterkers nog ik hoop hem te zien verdwijnen in mijn leven)

[Reactie gewijzigd door Countess op 23 juli 2024 05:38]

[Jogai]

Waarom zijn de meeste pannen oranje? Als de mode nu blauw wordt. dan wordt het misschien nog eens wat.

[Verwijderd]

omdat het het goedkoopst is om klei te bakken in een oven en die gewoon zijn natuurlijke kleur te laten houden. blauwe dakpannen zijn geglazuurd en dus kosten zij meer. in de wat rijkere wijken zijn blauwe dakpannen in de mode, in de buurt van waar de tokkies wonen zijn ze oranje.

[Verwijderd]

ik woon in bloemendaal, niet echt een tokkiewijk. wel oranje, dat is gewoon wat er in de jaren 00 tot 20 gebruikt werd.

[Pietervs]

De huizen met van die dikke zonnecellen op hun dak vind ik nog steeds een stuk minder mooi eruit zien.
Ik weet toch zeker dat er veel meer zonnepanelen links en rechts staan dan jij weet. Ik heb er ook 4 op mijn dak, net zoals iets verderop buren van me. Maar die zijn vanaf de straat niet te zien, omdat we een plat dak hebben. Dus die zijn alleen met GoogleEarth te zien (of als je op het dak klimt natuurlijk )
Maar wat is mooi? Want wat jij mooi vind, kan een ander lelijk vinden. Ik heb niks tegen zonnepanelen, integendeel. Daaraan kan ik zien dat die mensen die daar wonen blijkbaar iets om het mileu geven (hun buren misschien ook wel, zal ik niks van zeggen)...

[Rey Nemaattori]

Zelfs 40% van de zonneenergie opnemen met dakpannen is al interessant....een beetje dak is al gauw tientallen vierkante meters....de zon kan zomers wel een kilowatt per m2 leveren...

[Auredium]

Heel goed natuurlijk. 2010 is redelijk snel inmiddels. Het gaat iig de goede kant op.

Grootste luxe-obstakel voor veel mensen zijn denk ik prijs en stevige hagelbuien met hagelstenen ter grote van eieren. ( )
Er is altijd wel zonlicht overdag ook in Nederland. Maar het zal tijdens zomers zoals nu toch wel wat minder rendement opleveren. Momenteel is de overstap naar zonnecellen niet echt de moeite waard.

[Zyppora]

Die hagelstenen zijn natuurlijk wel te weren met een beschermlaag van (kogelvrij/gewapend?) glas of transparant kunststof. Het is idd. vooral de prijs die de boot afhoudt voor velen.

Misschien subsidie vragen bij ene Gore?

[ATS]

Moet je wel even opletten dat die laag niet teveel van het licht weer absorbeert, anders loopt de efficiëntie van je systeem weer terug. Glas is niet (in gelijke mate) transparant voor elke frequentie licht...

[C00P]

En als ze er nu eens een vergrootglas opzetten ? versterkt dit het licht niet ?

[Verwijderd]

Volgens mij bundelt die het alleen

[OddesE]

Wat natuurlijk wél een oplossing is. Eén vierkante meter aan licht bundelen op een kwart paneel (kwart vierkante meter) en tada, een 4 keer zo goedkoopt zonnepaneel...

Dat principe wordt ook al her en der toegepast. Zonnepanelen zijn helemaal hot. En terecht (liggen immers uren in de zon te bakken)

[DJMurtz]

Nee, hier zet je alleen maar je huis in de fik

[PegOpDeWeg]

Lexaan...

[Rey Nemaattori]

Tja van onze overheid zul je 't niet krijgen

imo vrij teleurstellend...

[oddish2211]

zijn er ook van die panelen die je op de achterkant van je laptop scherm plakt/klikt en dan daarmee je accu oplaadt?

want dat zou geweldig zijn op vakantie

[_Apache_]

Zie bovenstaand & ..

Heb wel eens buiten gezeten, maar van een TFT scherm blijft weinig over met veel licht, dus praktisch is anders..

[ATS]

Dan moet je er dus een kopen met een transfective scherm. Die kan je wél zien in de zon. Mijn vorige PDA had dat, maar helaas is die gestolen.

[SPee]

Zeker in de zon laten liggen

[Verwijderd]

Ja lekker met je laptop in de zon zitten... Zal ie leuk vinden

[catfish]

het is veel interessanter om een parasol te hebben met zonnepanelen, zo zit je in de schaduw en gratis stroom

[OddesE]

Geniaal idd!

[OddesE]

En dan een koelboxje aansluiten op die parasol, paar biertjes er in...

[Countess]

en een klein ventilatortje.

[MrCyber]

lol.. las eerst.. klein vibratortje.. oops haha

[MadEgg]

Gezellig, kan je vriendin er ook nog bij

[PeaceNlove]

Kom je op de camping, zie je allemaal laptops in de zon liggen.
Komt na jou een dief op de camping

[Sinned123]

13miljoen in het project wat een schijntje.

[Ik ben het!]

13 miljoen is echt schandalig weinig als je ziet wat we aan miljarden (en in het bijzonder de U.S) aan defensie uitgeven. En tegelijkertijd wel de consument elke 5 minuten fucking bang maken met 'Ooh mijn god fossiele brandstoffen zijn de duivel en het is jullie schuld!'.
Nee, en dan gewoon lekker kolen centrales blijven bouwen (ook Nederland).. Ik geloof sowieso al helemaal geen ruk van die broeikashandel. Maar als de revolutionaire ontdekkingen op dit vlak het moeten doen van een investering van 13 miljoen, is het nog schaamtelozer dan ik al dacht....

[Reactie gewijzigd door Ik ben het! op 23 juli 2024 05:38]

[rogierius]

om precies te zijn, Amerika heeft meer dan 1000 miljard aan defensie en veiligheid gerelateerde budgetten begroot voor 2008. Kan je gewoon bekijken op het wittehuis site.
Dat land geeft meer dan de HELFT van zijn belastinginkomsten daaraan uit.
Tussen de 3000$ en 3500$ per inwoner per jaar. Ze zijn gek daar.

[Reactie gewijzigd door rogierius op 23 juli 2024 05:38]

[TLer]

Hopelijk is de prijs bij de introductie interessant genoeg om op grote schaal toe te passen. De huidige terug verdien tijd van 20 tot 30 jaar is echt te lang om mensen te doen investeren in zonnenpanelen. Zeker als je volledig onafhankelijk van het energie net wil zijn voor je dagelijkse energie verbruik.

[gp500]

ze zulen lager rendement soorten goedkoper kunnen introduceren, maar die zijn dan altijd nog steeds %-stappen hoger dan de huidige voor de zelfde prijs.


Wooooooooeeeeeei.


Deze hele specifieke zouden, als het toepasbaar is, heel veel doen op een satelliet.
25 minder panelen, dat scheelt heel wat gewicht en brandstof.

[Verwijderd]

De huidige terug verdien tijd van 20 tot 30 jaar is echt te lang om mensen te doen investeren in zonnenpanelen

Je mag in de berekening van de terugverdientijd gerust rekening houden met gróte prijsstijgingen op de energiemarkt. Het zal zo heel lang niet meer duren tot we het makkelijk toegankelijke deel van de aardolie verbrand hebben en het rijkste uraniumerts van de wereld (Canadees als ik me niet vergis) opgebruikt hebben.

[Countess]

dat van de olie is nu al aan de gang, de groei in productie kan de groei in vraag vanaf nu niet meer bijhouden, waardoor dus tekorten ontstaan.

het nadeel is dat daardoor de zonnepanelen zelf ook duurder worden.

[Metro2002]

netjes, ik zie in zonnepanelen toch echt een grote en mooie toekomst liggen, als ze efficienter worden wordt het ook aantrekkelijk om ze op laptops en wellicht later in auto's te plaatsen. Ideaal!