Onderzoekers demonstreren efficiënte zonnecel met 'quantum dots'

Onderzoekers van het Amerikaanse National Renewable Energy Laboratory hebben voor het eerst een zonnecel met een zogeheten external quantum efficiency van meer dan honderd procent gedemonstreerd. Voor de doorbraak is gebruikgemaakt van 'quantum dots'.

Normaal gesproken brengt elke foton in een zonnecel een elektron voort, maar door gebruik te maken van zogeheten quantum dots, kristallijne structuren met een in nanometers gemeten grootte, wordt die barrière volgens de onderzoekers opgeheven.

De quantum dots zorgen er namelijk voor dat een deel van de energie die bij conventionele halfgeleiders in de vorm van warmte verloren gaat, omgezet kan worden in stroom. Elke geabsorbeerde, blauwe foton kan met het quantum dot-materiaal van de onderzoekers dertig procent meer stroom genereren dan mogelijk is met conventionele halfgeleiders.

De onderzoekers van het NREL wisten met een prototype van de quantum dot-zonnecel een external quantum efficiency van 114 procent bij 3,5 elektronvolt aan fotonen te bewerkstelligen. Deze external quantum efficiency is het percentage fotonen dat binnen het zonnecelmateriaal wordt omgezet in elektronen. Deze hoge efficiëntie was een jaar eerder al geclaimd door het instituut, maar het onderzoeksteam kon dit nu met het prototype voor het eerst demonstreren.

Het toont daarmee de haalbaarheid van een zogeheten multiple exciton generation-zonnecel voor commercieel gebruik. De onderzoekers denken dat hun technologie efficiënte zonnepanelen mogelijk maakt, die goedkoper kunnen zijn dan de huidige, eindige energiebronnen.

Reacties (64)

[mux]

Veel mensen begrijpen dit niet, want ze denken dat efficiëntie altijd beperkt is tot 100%. Maar wat hier wordt bedoeld is kwantumefficiëntie, oftewel het aantal elektronen dat je exciteert per inkomend foton.

Een zonnepaneel maakt elektronen van fotonen, heel kort door de bocht. Die elektronen worden niet echt 'gemaakt', maar ze worden opgezweept door de energie van een foton. Dit gebeurt door elektronen een hogere spanning te geven, volts. Van een elektron dat 1V extra potentiaal krijgt zeggen we dat hij 1eV energie erbij heeft gekregen.

Een zonnepaneel geeft een bepaalde spanning af, bijvoorbeeld 0,6V (typisch). Dat betekent dat alle elektronen die eruit komen gaan 0,6V meer spanning hebben dan de elektronen die erin gaan. Stel nu dat je fotonen hebt met een energie van 2eV (groen licht). In 'normale' silicium zonnecellen kan elke foton zijn energie maar overgeven aan één elektron. Dat wil zeggen: een foton komt binnen, geeft 0,6eV af aan een elektron, en dan? Nou, de rest van die energie wordt omgezet in warmte of uitgezonden als infrarood foton, of beide.

Een foton dat 1 elektron kan exciteren heeft een kwantumefficiëntie van 100%.

Wat nu als elk foton meerdere elektronen kan aantikken? Zo'n foton met 2eV kan dan bijvoorbeeld 3 elektronen 0,6eV meegeven, en de overgebleven 0,2eV kan dan opgaan in warmte of infrarood. 3 elektronen, 1 foton, oftewel een kwantumefficiëntie van 300%. Maar de energie-efficiëntie is nog steeds, zoals het hoort, minder dan 100% (namelijk 90%).

Dit is de relevantie van het onderzoek. Zonder kwantumdots is het fysisch niet mogelijk (de natuurwetten verbieden het) om een zonnepaneel te maken dat meer dan ca. 30% efficiëntie haalt (single-junction). Met kwantumdots kunnen er in principe nagenoeg 100% efficiënte zonnepanelen worden gemaakt.

Deze techniek is ook van groot belang voor LEDs! LEDs zijn niks anders dan omgekeerde zonnepanelen (qua achterliggende fysica). Momenteel gebruiken we hele efficiënte blauwe LEDs en zetten we vervolgens in een fosforlaag, net als in TL-buizen, dat blauwe licht om in alle verschillende kleuren die je nodig hebt voor wit licht. Maar met kwantumdots is het mogelijk om veel directer en efficiënter wit licht te maken.

[Commander69]

Zeer interessante toevoeging.

Maar dit is toch ook mogelijk met 3D zonnepanelen als ik me dat goed herinner ?
http://www.bnr.nl/program...cel-twee-keer-effectiever

Bovendien kun je (niet hetzelfde idee natuurlijk) ook meerdere lagen toepassen.
http://tweakers.net/nieuw...rocent-voor-zonnecel.html

of antireflectie
nieuws: Antireflectielaag verhoogt rendement zonnecellen

of deze
http://tweakers.net/nieuw...vangen-meer-zonlicht.html

Al deze technieken met de nieuwe vondst gecombineerd is helemaal het 'einde' natuurlijk.

[steven2992]

The EQE is the percentage of photons that get converted into electrons within the device.

en

While traditional semiconductors only produce one electron from each photon, nanometer-sized crystalline materials such as quantum dots avoid this restriction and are being developed as promising photovoltaic materials.

uit de bron van dit artikel

Vandaar 114%, voor elke 100 fotonen die op de zonnecel vallen worden nu dus 114 elektronen opgewekt.

[Reactie gewijzigd door steven2992 op 22 juli 2024 23:17]

[Verwijderd]

...Deze external quantum efficiency is het percentage fotonen dat binnen het zonnecelmateriaal wordt omgezet in elektronen.

Als ze 114% als efficiëntie hebben gemeten, dan hebben ze wat anders gemeten dan dat wat in deze quote staat beschreven.

[TheekAzzaBreek]

Nu nog een lichtbron met een efficiency van >96%...

[Rob Coops]

Ik zeg kijk eens achter de wolken

Maar hoe dan ook als we nu eindelijk zonnecellen kunnen maken die meer dan 20 of 30% efficientie hebben dan komen we eindelijk in de buurt van een semi-interessante oplossing voor veel thuis gebruik van energie. Op dit moment kunnen de meeste huishoudens nog niet 30% van hun energie opwekken via zonnepanelen. Natuurlijk als je alleen naar elektra kijkt is het een ander verhaal maar ik zou daar ook de verwarming in mee nemen en natuurlijk de auto en het koken dat we toch over het algemeen op gas doen.
Als we eindige energie bronnen willen vervangen dan hebben we echt meer nodig dan alleen een vervanging voor 30% van ons energie gebruik, dan moeten we echt alles vervangen of simpel weg accepteren dat onze levens standaard flink achter uit zal gaan met het weg vallen van de eindige energie bronnen.

Dat we nu deze oplossingen zouden kunnen gebruiken zal waarschijnlijk betekenen dat we dit met name voor ruimtevaart zullen gebruiken. Immers de meest efficiente zonnecellen worden daar op dit moment gebruikt om de extreem hoge kosten van deze cellen kunnen we deze eigenlijk niet verantwoorden voor normaal commercieel gebruik. Daar naast is de hoeveelheid energie die je kunt opwekken per gram materiaal ook erg belangrijk omdat iedere paar gram de kosten van de lancering flink op schroeven. Dus als ik met een kleiner oppervlak (minder gewicht) meer energie kan opwekken kan ik kosten voor de lancering besparen dan wel meer nuttig materiaal mee nemen in plaats van al dat gewicht aan de opwekking van energie toe te kennen.

[Fairy]

Als je electra in overvloed kunt krijgen, zul je gas uiteindelijk kunnen vervangen door electrisch koken. De auto zal ook op electra gaan rijden. Electrische CV boiler op zonne energie?

[Mijzelf]

Electrische CV boiler op zonne energie?

Zonnecollectoren (die warmte opvangen) hebben een *veel* hoger rendement dan fotovoltaïsche cellen. Dus het lijkt me geen goed plan om dan eerst electriciteit te maken.

[Iblies]

Zonnecollectoren zijn redelijk beperkt in hun gebruik. Met stroom kun je veel meer kanten uit.

Zo ook het verwarmen van je huis door middel van een warmtepomp. Tegenwoordig heb je modellen die gewoon buitenstaan en boven het vriespunt prima hun werk doen. Voor een land als Nederland ideaal en je bespaart redelijk veel op je verwarmingskosten. Grootste kostenpost is de afschrijving en electriciteit, en electriciteit kun je weer afnemen dmv panelen. Voor nieuwbouw zou het een verplichte combinatie moeten zijn die op zijn minst moet worden aangeboden.

[TheSiemNL]

Je mag ook beide doen. Met zonneboilers opwarmen en met zonnepanelen warm houden.

[Mammon]

LED's efficiency exceeds 100%: http://phys.org/news/2012-03-efficiency.html

[Amanoo]

Er zal ook wel op een speciale manier gemeten zijn om boven de 100% te komen. In dit artikel van Tweakers is het de verhouding tussen het aantal fotonen dat wordt gebruikt en het aantal elektronen die vrij komen. Dit is anders dan hoeveel energie erin gaat en hoeveel er weer uit. Energie uit het niets maken is onmogelijk. Zodra iemand begint te praten over efficiënties boven 100% mag hij zich goed uitleggen, anders is de data waardeloos.
In het artikel dat jij post staat erg weggemoffeld beschreven dat de LEDs iets afkoelen. Dat maakt het vrijwel zeker dat er warmte(-flow) wordt omgezet in elektriciteit. De knappe MIT-jongens falen een beetje door dit niet goed te noemen. Als je meerdere inputs hebt en er maar een meet heb je wal snel meer dan 100% efficiëntie. Helaas is dan je meting erg slecht.

[Reactie gewijzigd door Amanoo op 22 juli 2024 23:17]

[styno]

Wat jij beschrijft is heel gewoon, het heet een warmtepomp. Vergelijkbaar met airco's die water of lucht kunnen verwarmen/koelen met een efficientie > 100%. In die gevallen drijft elektriciteit een compressor aan die 3 tot 4 keer de hoeveelheid energie verplaatst (van binnen naar buiten of andersom) dan er aan elektrische energie in gaat. In dit geval gaat het om omgevingsenergie (warmte, entropy) die door de inzet van een primaire energiebron (elektriciteit) meer lichtenergie oplevert dan er origneel aan primaire energie in ging.
De cijfers hangen inderdaad af van de definitie van '100% efficientie'.

Edit: Zie ook de reactie van Steven2992 en mux hieronder.

[Reactie gewijzigd door styno op 22 juli 2024 23:17]

[Verwijderd]

Het toeval wil dat ik een dergelijke airco (warmtepomp) in huis heb.
Wat hij in feite doet is energie verplaatsen: buiten <=> binnen.
Dit maakt hem bijzonder efficient.
_{In de Winter is het ongeveer 4 keer voordeliger dan met gas stoken.}

Hoe het komt dat de energie opwekking van deze PV testopstelling hoger uitkomt dan 100% is me niet helemaal duidelijk maar ik ga er vanuit dat het klopt.
Dit zou dan inderdaad bijzonder efficiente PV mogelijk maken. En dat is iets waar we op termijn allemaal echt iets aan kunnen hebben......

[sygys]

Op termijn betekend in de praktijk echter vaak dat deze uitvindingen binnen vier muren blijven. Je hoort ook al jaren onderzoekers roepen dat ze liion accus hebben uitgevonden met dubbele hoeveelheid capaciteit en opladen in enkele minuten... dit was jaren geleden. Als ik nu een uurtje op mijn one x aan het klooien is het pokke ding leeg. Het duurt ruim 3 uur om het ding weer op te laden.

Wat ik hiermee wil zeggen is... deze onderzoeken zijn uitermate interessant echter ziet het meeste nooit het daglicht. Waarom niet? Omdat overheden en energie maatschappijen totaal niet zijn gebaat bij een bevolking die zelf voorzienend is in energie. De staat verdient miljarden aan energie belasting. Wat nu als 100% van de bevolking straks 9000 kwh per jaar aan stroom terug geeft aan de leverancier in plaats van verbruikt?

Leuk allemaal maar ik vraag iedereen met beide benen op de grond te blijven staan... voordat deze technieken het daglicht zien voor de gewone burger is de olie en gasvoorraad op. En hebben we zon belasting.

[_Pussycat_]

Sjezus is daar nou echt weer een samenzweringstheorie voor nodig? Een beter Li-ion accu zal er voor zorgen dat mensen hun telefoon langer en meer gebruiken en niet zo goed op stroomspaaropties letten, en dus zal het verbruik in totaal toenemen.

Als de staat geen geld uit energiebelasting krijgt zal hij ergens anders belasting op heffen. In NL komt een groot deel van de energie uit het buitenland, dus is NL erbij gebaat zo min mogelijk energie te gebruiken (en ook heet aardgas zou beter naar het buitenland verkocht dan lokaal verstookt kunnen worden).

Ik snap werkelijk niet waar je de samenzwering vandaan haalt. De redenen dat veel van deze publicaties nooit in de praktijk ingezet worden zijn veelvuldig. Meestal werkt het in de praktijk niet al te goed of is te duur te produceren (zonnecellen zijn een mooi voorbeeld: Het rendement is eigenlijk al lang hoog genoeg, het probleem is dat de kosten per m² te hoog zijn en daar zal deze vinding niet bij helpen; eerder is het iets voor satellieten maar bv. niet bestand tegen kosmische straling). Soms zijn er ook gevallen waar de producent door eigen fouten failliet gaat. Dat 'de overheid' echter persé het energiegebruik wil maximeren om meer geld te krijgen (prestatiebonus voor Rutte?) raakt kant noch wal.

[terror538]

Dat artikel kan niet kloppen, als dat klopt dan zouden alle natuurwetten op de kop staan.

Dit zou namelijk betekenen dat als je ledjes op deze manier aanstuurt en er een zonnepaneel (met een efficientie van minimaal 50%) voor die kleur licht bij zet je genoeg energie krijgt om in ieder geval die ledjes weer te voeden. Oftewel een perpetuem mobile.

Ik heb geen idee wat voor rare meetmethode er gebruikt is maar over unity bestaat niet. Je kan niet meer energie halen uit iets dan wat je erin stopt (of al intrinsiek aanwezig is)


Nou weet ik toevallig dat ze tegenwoordig ook cv ketels maken die "100%+" efficientie hebben maar dat berekenen ze door 100% te stellen als alle warmte die onttrokken kan worden minus de warmte die verloren gaat met de rookgassen, boven de 100% komen ze dan ook door warmte te onttrekken aan de rookgassen. Een ongelovelijk belachelijk en misleidende meetmethode, maar goed, ondertussen al zo ingeburgerd dat dit ws niet meer veranderen gaat.

[styno]

Nee, je begrijpt de toepassing van de eerste en twee thermodynamische hoofdwetten niet goed. Die twee wetten gaan alleen op voor een gesloten systeem, maar een zonnepaneel of LED lamp is geen gesloten system: er is omgevingswarmte en warmteverliezen verderop in het systeem.
Wat deze onderzoekers doen is de omgevingswarmte of warmteverliezen gebruiken om meer energie op te wekken dan klassiek gedacht mogelijk was (klassieke gedachtes in deze zijn o.a. de Carnot efficientie). De term 'meer dan 100% efficient' heeft in dit geval niks met de thermodynamische hoofdwetten van doen.

[robvanwijk]

Ook (als ik het goed zeg) gas-gestookte electriciteitscentrales zijn tegenwoordig meer dan 100% efficiënt. Ook in dat geval komt er natuurlijk een truc aan te pas: de energie uit de verbrandings wordt op 100% gezet; door de hete rook af te koelen (warmte is energie) kunnen ze hoger dan 100% komen.
In beide gevallen zou je kunnen zeggen dat het "eerlijker" is om de "100%" beter te kiezen, maar ja, dan wordt vergelijken met voorgaande resultaten een stukje lastiger.

[Amanoo]

De LEDs koelen tijdens gebruik iets af, staat in het artikel. Dat betekent waarschijnlijk dat temperatuur(flow) ook in licht wordt omgezet, maar dit wordt niet in de meting meegenomen. Mocht het niet met temperatuur te maken hebben, en ik er naast zitten, dan durf ik er mijn hoofd en 1 miljard euro om te verwedden dat er een andere vorm van energie is, behalve de electriciteit die ze de LED voeren, die wordt omgezet in licht. Resultaat is dus een meting die iets boven de 100% aangeeft. Foutief gemeten en compleet waardeloze data, is de conclusie. De MIT jongens stellen mij diep teleur. Ik had van een dergelijk prestigieuze universiteit beter verwacht.

[Reactie gewijzigd door Amanoo op 22 juli 2024 23:17]

[StelioKontos]

De wet van behoud van energie heeft niks te maken met efficientie.

[Patriot]

Natuurlijk heeft dat er wel iets mee te maken. Het zegt dat een 'werkelijke' efficiëntie van meer dan 100% onmogelijk is.

EDIT:
Aan de andere kant zegt het ook dat de efficiëntie van iets in zekere zin ook nooit lager kan zijn dan 100%. Misschien bedoelde je zoiets..

[Reactie gewijzigd door Patriot op 22 juli 2024 23:17]

[antiekeradio]

Precies, het hangt volledig af van je definitie van efficiëntie, want als je efficiëntie gaat beredeneren volgens de wet van behoud van energie kom je per definitie op exact 100% uit.

Efficiëntie voor praktisch gebruik is dus alleen nuttig als je de verliezen (en intrinsieke meeropbrengst) uit de vergelijking weglaat.

De efficiëntie van de genoemde CV ketel is gebaseerd op de warmteopbrengst versus de verbandingswarmte van de brandstof, want dat laatste moet je voor betalen. Een zuinige ketel komt boven de 100% doordat de verbrandingsgassen condenseren op het ketellichaam.

De efficiëntie van de genoemde LED's is gebaseerd op de lichtopbrengst versus de elektrische energie die verbruikt wordt (ook daar geldt, de elektrische energie is hetgeen je moet betalen). De 100+ score wordt gehaald doordat de omgevingswarmte het materiaal van de LED terug opwarmt nadat het afkoelt door het uitstralen van een foton.

zowel het condenseren als het terug opwarmen van de LED zijn dingen die "gratis" gebeuren en naar mijn idee is het dus logisch dat je dan met de efficiëntie boven 100% uitkomt.

[_Pussycat_]

De efficiëntie van de genoemde CV ketel is gebaseerd op de warmteopbrengst versus de verbandingswarmte van de brandstof, want dat laatste moet je voor betalen.

Ik betaal anders echt per liter olie. Ik geloof dat de berekening ooit zo gemaakt is omdat destijds niet werd aangenomen dat het laten condenseren van waterdamp in een verwarming zinvol te doen zou zijn.

[martijnenco]

LED heeft nogsteeds alleen het grote nadeel dat je alleen de kleuren RGB (rood,groen,blauw) ziet in extreme pieken, waardoor het lijkt alsof het wit is.. ..jammer genoeg worden dan kleuren als 'westerse huidskleuren' niet goed weergegeven.

[RocketKoen]

Helaas, die vlieger gaat niet op.
Ze maken hier gebruik van het feit dat een foton vaak een hogere energie heeft, dan wat nodig is om het bandgap van de halfgeleider te overbruggen.

Dus dit aansluiten op een LED lamp ofzo lever je geen perpetulum mobile op.

[mpijnen]

Ik mis nog de vergelijking tussen deze, en traditionele verkrijgere zonnencellen.

M.a.w. hoeveel efficiënter zijn deze panelen t.o.v. de huidige verkrijgbare?

[DaemonAngel]

Huidige zonnepannelen liggen rond de 30% dacht ik ook zoals hierboven zeer mooi aangegeven is door mux.
Heel lage efficiëntie dus.
De reden dat ik mijn ouders dus afgeraden heb op zonnepannelen te kopen omdat ik op de hoogte was van de ontwikkelingen ivm hogere rendement zonnepannelen

[Tukkertje-RaH]

... Met als risico dat je nooit zonnepanelen koopt, want er zijn altijd ontwikkelingen...

Als ik het verhaal goed lees is dit een concept - iets dat nu in een lab omgeving aangetoond is, maar waarbij de implementatie op grote schaal nog jaren op zich zal laten wachten. Er zijn altijd onderzoekers die roepen dat ze veel betere zonnecellen hebben ontwikkeld (3D zonnecellen zijn een tijdje terug in het nieuws geweest), maar op de een of andere manier breken ze niet echt door. En daarbij - als we allemaal wachten met het neerleggen van cellen zal geen enkele fabrikant genoeg inkomsten kunnen genereren om nog onderzoek te kunnen doen.

Gewoon neerleggen dus!

[Commander69]

Nope.

ik wacht ook totdat ik op mijn dak dat aan zonnepanelen kan neerleggen wat ik aan capaciteit wil hebben (3500Kwh boven mijn jaarverbruik van 4500 kwh)
Met andere woorden ik wil een deel van mijn kosten aan gas compenseren door netto teruglevering.

Overigens zijn er al wel technologiën in eerdere nieuwsberichten geweest over met hogere efficientie per paneel. 3D zonnecellen bijvoorbeeld.

[Amanoo]

Ontwikkelingen zullen op den duur steeds minder hard vooruit gaan. Aan het begin zeer hard, zodat als je een ding koopt over een half jaar alweer een twee keer zo efficiënte op de markt is, maar na verloop van tijd scheelt het steeds minder en minder. En dan is het veel gunstiger om de knoop door te hakken. Nu wacht men soms nog af, omdat de ontwikkelingen op dit moment vrij hard gaan.

[styno]

De top van de zonnepanelen (ruimtevaart) ligt op 30+. Huis tuin en keuken panelen zitten rond de 16% en de beste commerciele panelen op 20%. Dat lijkt een lage efficientie, maar efficientie is niet waar je naar moet kijken. Wat echt interessant is voor jou ouders is de prijs per kWh en die is tegenwoordig zo laag dat je je ouders heel goed kunt adviseren om zonnepanelen te nemen.

Deze zonnepanelen liggen de komende 5 jaar zeker, en mogelijk de komende 10 jaar niet in de winkelschappen. Al die tijd betalen jouw ouders aan de energiemaatschappij in plaats van zelf goedkoper energie op te wekken. Daarnaast is het nog maar de vraag of deze efficiente zonnepanelen ooit uit de R&D fase zullen komen of dat ze ooit betaalbare elektriciteit zullen produceren (zelfde resultaat: geen markt).

Kortom: je advies is onjuist omdat je naar de verkeerde benchmark kijkt. Focus op prijs per kWh en pas daarna op efficientie (i.v.m. dakoppervlak).

[StelioKontos]

Ik zou je advies eens aanpassen, want als deze technologie het al redt en je kunt dit over 15 jaar kopen voor op je dak is er ook alweer iets nieuws. Terwijl je in die tijd je lage efficientie chinese zonnepanelen al 2x had terugverdient.

[trabant]

En wanneer zijn deze (in Europa) te krijgen?

[Paul1987]

Interresante ontwikkeling inderdaad. Weer een stap in de richting van een onafhankelijkheid van fossiele (eindige) brandstoffen. Vraag mij alleen af hoeveel km² een zonne centrale moet zijn met dergelijke panelen om voldoende op te brengen en hoe zich dat verhoud met conventionele centrales.

[Prince]

Wel mooi dat we in een wereld komen waar we op een bepaald moment van de dag niet meer weten wat te doen met onze stroom. (cfr Duitsland)

Een mooie oplossing zou zijn om meer oplaadpunten te hebben voor electrische auto's die gebruik maken van het te grote aanbod aan electriciteit overdag. Zowel de netwerkbeheerder als de eigenaar/uitbater van het oplaadpunt baten hierbij. En het is allemaal natuurlijk mooi 'groen'.

Een andere oplossing is het thuis maken van waterstof. Electrolyse is op zich geen 'rocketscience'.
Op zich is dit een erg snelle en eenvoudige methode om overtollige energie op te slaan.
Later kan je die gebruiken voor de auto (hybride waterstof/electriciteit misschien), fuel cells voor electronica, noem maar op.

Ik ga hier nu even vanuit dat waterstof uiteindelijk groener en beter is inzake rendement dan het maken van accu's of condensatoren en deze te plaatsen in elk huishouden... (Accu's moeten tenslotte periodiek vervangen worden wat weer afvalstoffen en transport vereist)

Ik kan me herinneren dat Microsoft in een van zijn datacenters eens twijfelachtig veel energie heeft moeten verbruiken om goedkoper uit te komen. Ik weet niet hoe ze dit uiteindelijk gedaan hebben, maar het genereren van waterstof zou de meest groene oplossing zijn geweest tot het verbruiken van die stroom lijkt mij...

[dotternetta]

Dus als ik het goed lees zullen deze "panelen" 39% rendement hebben.. ik wordt er nog niet erg warm van!

[Haas_nl]

Als je ze goed aansluit wordt je er wel warm van hoor.
Ik wil er in ieder geval graag warm van worden!

[BadRespawn]

Dus als ik het goed lees zullen deze "panelen" 39% rendement hebben.. ik wordt er nog niet erg warm van!

Het rendement van conventionele energie centrales is niet hoger dan dat, eerder lager.

The Most Efficient Power Plants
http://www.forbes.com/200...707efficiency_horror.html

[dotternetta]

Microsoft had afname afspraken gemaakt en die haalden ze niet, daar moesten ze een boete over betalen of...

[Macron]

Nog even wachten met zonnepanelen op mijn dak dus?

[yzf1kr]

Als jij nu panelen op je dak legt, heb je die al terug verdient tegen de tijd deze uitvinding op de markt is, en tegen een redelijke prijs te koop is.

[Verwijderd]

Bovendien hebben de 'oude' panelen nog een behoorlijke restwaarde die je bij verkoop zou kunnen gebruiken voor de investering bij aankoop van je nieuwe panelen.

[Mark9712]

Die quantum wereld blijft me verbazen. Ik kan me best voorstellen dat het simpelweg een beschrijving is van de Matrix waar we met z'n allen in wonen en dat we nu rechtstreeks het systeem aan het hacken zijn. Zou mooi zijn als we op deze manier ook de cheat codes kunnen vinden

On topic: de laatste tijd zien we vrij veel positieve berichten over verbeterde zonnecel technologie, als dit een tijdje aan blijft houden is peak oil volgens mij een probleem van het verleden.

[Verwijderd]

Als ik dit stukje lees krijg ik het idee dat de schrijver nog niet helemaal begrijpt wat quantum dots nou eigenlijk zijn.

Het is heel simpel: het zijn deeltjes die slechts enkele nanometers groot zijn. 'dots' dus. De 'quantum' komt doordat de deeltjes zo klein zijn, dat quantumeffecten gaan domineren. Door de grootte van de deeltjes te variëren, kunnen eigenschappen van de dots getuned worden. Grotere deeltjes absorberen licht van lagere energie dan kleinere deeltjes. Door de grootte precies juist te kiezen is het bijvoorbeeld mogelijk om IR licht te absorberen ("warmtestraling", zoals het wel eens wordt genoemd).

Op het moment zijn er geen zonnecellen op de markt die IR licht kunnen omzetten, dus daar is nog veel winst in te boeken. Vanwege hun speciale effecten zijn juist quantum dots hier dus geschikt voor.

[Verwijderd]

Zo zijn er wel meer onderzoeken. Maar wat nu? Gaan we dit massaal produceren of verliest in de ordinaire commerciële rat race deze technieken het van iets wat veel minder goed werkt maar lekkerder bekt?

Zo gaat het vaak. Kapitalisme leidt tot concurrentie en een veelvoud aan pogingen succesvol te zijn met je uitvinding. En de beste wint niet altijd, misschien wel meestal niet. Iets wat immers te lang meegaat houdt op termijn een bedrijf niet overeind, die gaan dan onder aan hun eigen kwaliteit. Of worden kapot geconcurreerd door een Chinees met inferieure producteigenschappen, hoewel zelfde techniek, maar die wint maakt via een grotere productie.
Of je maakt een product dat andere spelers in de markt zo enstig op achterstand zet dat je vermoord wordt. Zoals Goerge Schliechten.
Of je concurrenten spannen samen om je betere product van de markt te houden of te duwen door samen standaarden af te spreken waar jij niet aan kunt voldoen. Zo zijn er allerlei truuks.

Ik weet nooit zo goed wat ik met dit soort nieuws moet. Ja het klinkt als een doorbraak. Maar komt het op de markt? Dat valt te bezien.

[Reactie gewijzigd door Verwijderd op 22 juli 2024 23:17]

[Nightjar]

Mooie ontwikkeling!

Ben nu wel nieuwsgierig naar het netto rendement van zo'n quantum paneel!

<offtopic/illusie?>
Zouden er straks geen oorlogen mee zijn als het niet meer om olie gaat maar voor iedereen energie toegankelijk is?
<offtopic/illusie?>

[Reactie gewijzigd door Nightjar op 22 juli 2024 23:17]

[Commander69]

Vergeet die illusie maar. Je kunt nooit je samenleveing/economie op zonne-energie laten draaien. 's nachts wil je toch ook stroom ?
Er lijken nu in duitsland al problemen te onstaan door het grote aanbod aan zonne-energie overdag.

[styno]

Duitsland heeft al jaren het meest betrouwbare elektriciteitsnet van Europa ondanks 20% zon en wind. Frankrijk met al zijn 'ideale' kerncentrales, Polen met al zijn kolen en NL met al zijn gas doen het stuk voor stuk minder.

De Duitse 'groothandelsprijs' voor industrie is dankzij de snelle groei van zon en wind al ruim een jaar goedkoper dan de 'ideale' Franse nucleaire stroom ondanks de plotselingen afschakeling van 8 kerncentrales halverwege vorig jaar.

Wat betreft de veronderstelde leveringszekerheid van zon en wind: Er is veel hydro, en (bio)gas voor backup en als een kolencentrale een probleem heeft kan ook een stad ineens zonder stroom zitten. Wat ik maar wil zeggen: elke afzonderlijke bron van energie is onbetrouwbaar, daarom zijn grids ontworpen en is er een mix van bronnen. Zon en wind hebben daar een prachtige rol om een land minder afhankelijk te maken van buitenlandse energie en de CO2 uitstoot te verlagen.

[somososan]

Klopt het elektriciteits netwerk is helemaal niet gemaakt voor decentrale energieopwekking.

En ja dat 's nachts geen stroom wordt opgewekt is nu nog een probleem. Maar daar zijn ze ook al mee bezig door bijvoorbeeld door de aanleg van valmeren.

[zonoskar]

De energie behoefte is 's nachts toch ook veel lager? Overdag verbruiken de fabrieken heel veel energie. En dan wordt veel zonne-energie opgewekt. 's avonds hebben we alleen stroom voor TVs nodig (even simpel gesteld). Van 08:00 tot 20:00 is volgens mij de grootste belasting, daarvoor en erna is het veel minder.

[Amanoo]

Accu's? Nog niet ideaal, naar het schijnt, maar er wordt toch aan gewerkt. Energie kan je gelukkig wel opslaan. Waar anders haalt mijn telefoon de energie vandaan? Toch echt wel uit de accu (die uiteindelijk het weer uit het stopcontact haalt, welke mogelijk energie van zonnepanelen zou kunnen leveren. Zo kan ik in het pikkedonker prima energie die oorspronkelijk door zonnecellen werd gegenereerd gebruiken.

[Verwijderd]

Accu's?

Absoluut niet, de hoeveelheden waar je over praat zijn onmogelijk op deze manier op te slaan. Er wordt eerder gedacht aan het oppompen van water wat bijvoorbeeld in Noorwegen al veel wordt gedaan.

Wanneer er een overschot aan (duurzame) energie is wordt een stuwmeer vol gepompt met water. Dit water is een vorm van energieopslag omdat het weer terug naar beneden wil stromen. Op het moment dat je dan te weinig stroom hebt laat je het stuwmeer langzaam leeg lopen en heb je weer stroom.

Dit is een voorbeeld van een oplossing die (wanneer je er de omstandigheden voor hebt) zeer goedkoop is aan te leggen en enorme hoeveelheden energie op kan slaan. Een accu zal nooit dezelfde hoeveelheden op kunnen slaan en meer onderhoud/kosten hebben.

Zoals deze zijn er nog veel meer overigens .

Zie ook:
http://www.kema.com/nl/se.../large-scale-storage.aspx
en
http://www.tw-digitaal.nl...elektrische_energie_.html

[Verwijderd]

Vergeet die illusie maar. Je kunt nooit je samenleveing/economie op zonne-energie laten draaien. 's nachts wil je toch ook stroom ?

Ik heb horen zeggen dat, als hier de zon onder is gegaan, dat aan de andere kant van de oceaan de zon nog steeds schijnt. . Het enigste wat je dus nodig hebt is een transatlantische stroomkabekltje naar Amerika en een stroomkabeltje naar Rusland/China. En voor in de winter een stroomkabeltje naar Australie.
Ik ben benieuwd wanneer deze uitvinding op de markt komt.
Door de wolken schijnt de zon

[DeRooienKomen]

De ongeschiktheid van het bestaande netwerk is misschien een probleem, een groter probleem voor de olie- en bankelites zijn onafhankelijke gewone mensen. Die hebben dan minder behoefte aan het bestaande netwerk dat zeer gecentraliseerd is, wat natuurlijk goed verdiend.
Voor hen is het onacceptabel dat ze minder geld zouden verdienen via reguliere netwerken die energie uit olie verkopen en belast worden door overheden die van de banken zijn die weer van de elites zijn. Het is net als feodaal Nederland. Ook hier is de overheid van de banken en is het stemmen maar een schijnfeestje. De grootste partijen hebben nl ook overeenkomsten waar ze dan niet over hoeven te overleggen zodat je er niets over hoort. Collectivisme.

[WoKo]

De panelen moeten met een grondstof gemaakt worden. Dus je gaat nog altijd landjepik krijgen.

[o_f_course]

Om je van je illusie af te helpen (offtopic)
Water en voedsel zijn mogelijk de toekomstige bronnen voor oorlogen.

[_Pussycat_]

Je hebt vergeten dat de NAVO eigenlijk overal achter zit. En eigenlijk had iemand een bromfiets gebouwd die op water i.p.v. benzine liep maar ze hebben hem toen omgebracht.

Trouwens vind ik "Bush etc." wel een geniale onderbouwing voor de theorie dat al het water met aluminium vervuild wordt om autismemedicijnen te kunnen verkopen

[_Pussycat_]

1) Ik woon in DE en betaal me bont en blauw aan de subsidies voor zonnepanelen (volgend jaar 5.3 cent per kWh stroom, daarvan gaat ca. de helft naar zonnepanelen die maar weinige % van de totale stroom leveren). Dat heeft met communisten wenig te maken. Vanwege de kosten vraagt men zich nu af of dit de goede weg is, ook omdat de 'winst' die mensen met panelen maken (vorig jaar een 'investering' met een 'rendement' van gegarandeerd 7%!!!) betaald word door de mensen zonder eigen huis of zonder geld voor zonnepanelen.

2) Heb je een bron voor je arrestatieverhaal? Of misschien een wet?

[Reactie gewijzigd door _Pussycat_ op 22 juli 2024 23:17]