Wetenschappers verhogen efficiëntie zonnecellen tot 44,7 procent

Twee Duitse en een Frans onderzoeksinstituut hebben gezamenlijk een nieuw record voor het omzetten van zonlicht in elektriciteit gevestigd. Ze verbeterden hiervoor de prestaties van een nieuw type zonnecel dat drie jaar geleden ontwikkeld werd.

De zonnecellen werden door het Duitse Helmholtz Zentrum en het Fraunhofer-instituut en het Franse CEA-Leti ontwikkeld en geproduceerd door Soitec. De zonnecellen bestaan uit vier sub-eenheden: fotovoltaïsche cellen met vier verschillende karakteristieken. De subunits zijn gevoelig voor licht van verschillende delen van het spectrum van zonlicht, waardoor hun gezamenlijke lichtgevoeligheid een breed spectrum, van infrarood tot ultraviolet, beslaat. Het recordrendement van 44,7 procent is een verbetering van een eerder record, van 43,6 procent, dat de onderzoekers in mei dit jaar vestigden.

De zonnecellen worden ingezet in zogeheten concentrator photovoltaics, waarbij zonlicht wordt geconcentreerd tot vele malen de normale intensiteit. Voor het record werd zonlicht met spiegels en lenzen geconcentreerd tot een intensiteit van het equivalent van 297 'zonnen': de genormaliseerde intensiteit van de zon bedraagt 1000W/m². De onderzoekers maken gebruik van halfgeleidermateriaal in de III-V-groep, waarbij de vier lagen of subunits als één monolithische cel worden geproduceerd. De onderzoekers willen op termijn cellen produceren die een rendement van 50 procent kunnen behalen.

Update 12.10: De intensiteit van het zonlicht op de zonnecellen verduidelijkt: de genormaliseerde energie van zonlicht bedraagt 1000W/m²: voor het experiment werd dit bijna driehonderd maal versterkt.

Reacties (84)

[ArcticWolf]

Voor het record werd een concentratie van 297 'zonnen' gebruikt, wat een intensiteit van 1000W/m² opleverde.

Hoe moet ik dit lezen
Zegt dit iets over het normaal toepassen op daken of is het meer, van kijk we kunnen 1000W/m² vangen?

[Cadmus]

Het is misschien een beetje een vreemde uitdrukking maar 1000W/m2 is een standaard testwaarde voor het meten van zonnecellen, samen met de air mass (stand van de zon t.o.v. van de aarde op een bepaalde plaats). Dit is zo afgesproken omdat er anders geen goede vergelijkingen kunnen worden gemaakt.

http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_cell_efficiency

[Amanoo]

Hoe ik het lees is dat de gebruikte lampen/spiegels zorgden voor een intensiteit van 1000W/m², wat ca. 297 keer zoveel is als de zon, en vervolgens daarvan 447W/m² werd gevangen. Ik moest het ook een paar keer lezen voor ik de zin snapte hoor, ik vind het ook een beetje verwarrend en ik kan het verkeerd lezen.

[Vliegtuigje]

Ik zal je proberen aan te vullen, je stelling is correct wat betreft 447W/m² aan rendement. Echter wat de cel zelf heeft ingevangen weet je daarmee nog niet: het is misschien daarom veel leuker om uit te rekenen hoe groot deze cel nou ongeveer is toch ? daarvoor moet je dus eerst weten hoeveel Watt deze heeft ingevangen P = U x I ... 0,8000 W = 4,165V * 192.1mA (zie hiervoor http://www.ise.fraunhofer...onen/2013-en/iv_engl2.jpg), ook weet je dat dit met een aanstraling is gedaan van 297.000W/m² als je dit deelt door 1000 * 1000 immers 1m² is één miljoen vierkante millimeter. Houdt je het getal 0,297W per vierkante millimeter (1mm²) aan aanstraling over.

Dit vermenigvuldig je vervolgens met het rendement van 44.7% (+/- 3,1%) kom je op een oogstbaar vermogen van 0,1327 Watt per mm² delen door de 0,8000W kom je op een geprojecteerd oppervlakte van circa 6,0294 mm². Dat is dus best klein :-) 2,4454mm in het vierkant als zonnecelletje.

Deze technologie "concentrator photovoltaics" is al vele decennia oud en echt een niche markt met minder dan een miljard dollar omzet in 2013 op een totale wereldwijde markt van circa 35 miljard dollar. (http://solarcellcentral.com/markets_page.html)

Deze technologie is dan ook met name geschikt voor gebieden waar zonlicht ruimschoots beschikbaar is, een initiatief dat hier grootschalig gebruik van probeert te maken is DESERTEC (http://www.desertec.org/en/concept/technologies/) ... vandaar dat men ook inzet op het oogsten in een zo groot mogelijk gedeelte van het licht spectrum.

Worden we hier nou echt beter van ook op de langere termijn ? Mijn mening niet ... omdat ze een te beperkt inzet gebied kent met name voor de zogenoemde solarconcentrator plants (http://en.wikipedia.org/wiki/Concentrated_solar_power) en dus zeer zeker niet voor consumenten bedoeld ... daarvoor is de terug verdientijd te lang.

ik loop met enige regelmaat rond bij ECN en FhF-ISE en zie technologieën voorbij komen die qua kostprijs, producteerbaarheid en inzetbaarheid op een breed aantal terreinen kennen van de: Solarfarms/plants, BAPV tot building integrated photovoltaics(BIPV). http://heliatek.de/ is zo'n club met een zeer gezond toekomst perspectief.

Is dit dan nutteloos ? Neen geenszins er wordt zinvolle fundamentele kennis opgedaan die weer toe te passen is in andere ontwikkelingen.

[Reactie gewijzigd door Vliegtuigje op 26 juli 2024 05:18]

[Verwijderd]

Wat ik overal altijd lees is dat de zon 1000W aan energie geeft als het loodrecht op de Aarde valt.

Nu staat hier dat hier een hogere intensiteit bereikt werd m.b.v. een techniek waarbij je de invallende straling focust. 297 zonnen nota bene. En toch bereikt men 1000 Watt per M²?

Ik snap het niet. Als je 297 x 1000 Watt doet....297.000 Watt. Efficiency is 44.7%, dus houd je over 132.759 Watt per m².

Maar goed, ik en rekenen is als water en vuur.

[precious1]

het keywoord is volgens mij 'genormaliseerd'. Maar ik kan er ook niet helemaal uitkomen...

[lordMocro]

De zonnecellen worden ingezet in zogeheten concentrator photovoltaics, waarbij zonlicht wordt geconcentreerd tot vele malen de normale intensiteit. Voor het record werd een concentratie van 297 'zonnen' gebruikt,

Dus als ik het goed begrijp werd het zonlicht gecontreerd zodat de intensiteit gelijk is aan 297 keer van onze zon.

[Dooxed]

Bijna. Er zitten kleine lenzen boven de fotogevoelige laag en die concentreren het licht, net zoals je vroeger deed met een loep en wat papier of bladeren. De intensiteit in het focus is dan ca 300x hoger in vergelijking met geen lens. Het betekent ook dat er ca 300x minder oppervlak van de fotogevoelige laag wordt gebruikt (de lenzen focussen op één plek, daaromheen is het dus donker), maar omdat de laag dan beter werkt is er netto veel winst.

Edit: Zie ook het eerste plaatje hier

[Reactie gewijzigd door Dooxed op 26 juli 2024 05:18]

[pakka680]

Allemaal leuk en aardig die lenzen maar in de praktijk geeft een kleine vervuiling dus ook een grotere terugval of misschien wel een veel grotere terugval dan normaal het geval is.

[Splorky]

Het is dat ik er geen verstand van heb, maar anders zou ik zeggen, doe er een prisma tussen zodat iedere kleur naar een voor die kleur gevoelige 'subunit?!' kan gaan.

[Zoidberg_AvG]

Nee, volgens mij haalt onze zon in zijn eentje al ongeveer 1 kW/m2 op een onbewolkte zomerdag in nederland.

Ik haal met 24 m2 zonnepanelen maximaal 3300 watt binnen, wat overeen komt met 138 watt/m2. Deel dit door een rendement van 12% en je komt een heel eind in de buurt van 1 kW/m2

[Reactie gewijzigd door Zoidberg_AvG op 26 juli 2024 05:18]

[bbob]

Die 1 kw is een theoretische waarde en hangt af van de intensiteit van de zon, de optimale hoek van het paneel met de zon en waar op aarde je zit.

Als ik het goed begrijp is die 297 een verkleining. Dus 1 m² = 10.000 cm focussen ze zeg op 10.000 / 297 = 33,67 vierkante cm.

Zoiets als de systemen van grote spiegels die men bundelt en op een toren richt. Door de bundeling ontstaan er op dat punt hoge temperaturen waardoor men water in stoom kan omzetten die weer generatoren aandrijft.

Op de foto zie je een kleine chip zeg 4x4 mm = 16 mm² of 0.16 cm²
vermenigvuldig dit met 297 = 47,52 vierkante cm.
Men neemt een lens van zeg 7.8 cm doorsnee en bundelt dat licht op de kleine chip met hoog rendement.

Op die manier kun je dus met relatief weinig kleine chips licht bundelen en hoog rendement krijgen.

[sygys]

Het grootste probleem in mijn ogen is, dat ik lees dat 3 jaar geleden al een versie is gemaakt van deze zonnecellen en deze techniek nog altijd ergens op de plank bij een of ander onderzoekslab ligt. Ook deze techniek weer...

leuk die 44,7 % maar als ze dit pas over 15 jaar uitbrengen, dan hebben ze tegen die tijd wellicht de 80% al uitgevonden.

De enige concurentie die er was kwam vanuit china. maar door het schofterig duur maken door de EU van deze zonnepanelen hebben ze mooi de concurentie de kop in gedrukt en blijft de monopolie positie in stand waardoor deze technieken wellicht nooit het daglicht zullen zien

[Cadmus]

80% is nog zeer bescheiden. Een vriend van mij werkt aan solar cells waarbij uiteindelijk 300% moet kunnen worden gehaald. Met quantum dots (wat ze in dit artikel waarschijnlijk ook bedoelen met lagen) kunnen verschillende bandgaps worden gecreeerd, door deze in een bepaalde serie te zetten kan er een cascade effect ontstaan (electrons die meerdere malen worden gebruikt), dit effect wordt nu ook al omgekeerd gebruikt in quantum cascade lasers.

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_cascade_laser

Hiermee aan te geven dat de zon de toekomst is en electriciteit goedkoop zal worden. Maar wanneer..??

[Dooxed]

In je link wordt één electron gebruikt om meerdere fotonen in fase te maken (=laserlicht), dus ik denk dat hier je verwarring van een rendement groter dan 100% vandaan komt.
In dit geval van het electron kan het meedere fotonen genereren omdat het ook daarwerkelijk voldoende energie heeft om meerdere fotonen te maken. Dit zie je in dit plaatje, het electron heeft in het begin Nxhw (N maal de foton-energie). Als het een efficient proces is wordt een groot deel van de electron-energie (>90% ofzo) omgezet in foton-energie, maar energie is behouden en kan niet verloren of gemaakt worden. Energie kan wel in andere vormen worden omgezet, zoals in bijvoorbeeld warmte en bij sommige toepassingen heet het dan verlies maar de enegie is alleen omgezet, niet verloren.

[Reactie gewijzigd door Dooxed op 26 juli 2024 05:18]

[Master_duck]

Cadmus Kan eigenlijk wel gelijk hebben met zijn 300%. Ze speken over meerdere spectrums zoals UV, IR en zichtbaar licht. Blijkbaar gebruiken we nu dus 1 spectrum. Als we alle drie de spectrums naar 70% rendement kunnen halen. Dan hebben we een rendement van 210% waar we nu op 22% zitten.

Het is niet zo dat we meer dan 100% rendement kan halen uit 1 spectrum.

Alle rendementen hoger dan 100% is onzin en kan niet.

[Aikon]

Het is maar net hoe je je spectrum definiërt natuurlijk, met of zonder IR, met of zonder UV.

Hoe dan, de zon zend een bepaalde hoeveelheid energie uit, en daar zal je nooit meer energie van kunnen maken, rendement is nou eenmaal maximaal 100%. Wat Dooxed ook zegt dus, de wet van behoud van energie.

[Aikon]

Dan nog blijft het rendement onder de of gelijk aan 100%, enkel de opbrengst zal dan hoger zijn.

[ATS]

Je loopt nogal achter. Die heffing is van de baan, en je rant gaat dus nergens over.

[Cylon1978]

Heffing is van de baan maar er is nu wel een minimumprijs. Klinkt eigenlijk hetzelfde.

[Gammro]

Het probleem dat deze zo lang op de plank liggen is vooral omdat dit spul niet (goedkoop) in massa te produceren is. Deze panelen gaan dus eerst alleen naar de instanties die wel hoge rendement-panelen nodig hebben, waarbij de prijs een stuk hoger mag zijn. Denk hierbij dan vooral aan ruimtevaart en experimentele zon-aangedreven voertuigen.

De consument heeft er namelijk het geld niet voor over, omdat ze niet rendabel zijn binnen 15 jaar. De kosten zijn gewoonweg veel hoger dan dat ze zullen opleveren.

[Aikon]

Die 80% is dan natuurlijk ook niet meteen op de markt, dat duurt wéér 15 jaar. Je blijft altijd een voorsprong houden in het lab tov de praktijk, dat hoort er nu eenmaal bij.

[Verwijderd]

Ik deel je reactie in de zin dat er opnieuw een verbetering gemeld wordt maar dat al die verschillende verbeteringen in al die verschillende labs uiteindelijk niet leiden tot een onmiddellijke verbetering voor consumenten. En dat veel van die 'verbeterde technieken' uiteindelijk heel hoopvol klinken, maar óf zes maanden later voorbij gestreefd worden door hete eigen lab of door een ander lab, óf dat ze nooit geïmplementeerd zullen worden omdat de hele techniek-lijn achteraf voorbij gestreefd wordt door een veel handiger techniek.

We zien dat ook in de wondere wereld der accu's. Het ene bericht na het andere wordt zo van sciencedaily genomen en de reacties alten altijd een groep mensen zien die helemaal warm van binnen wordt, som,s zo geil als boter zelfs, maar uiteindelijk moeten we maar afwachten welke techniek met succes de markt in gedouwd wordt, welke het bedrijf is misschien met de beste marketing afdeling, en niet de beste R&D afdeling.

[watercoolertje]

Lijkt me dat je dan bijna 300 spiegels op moet gaan hangen oid

Maar als ik het terug reken naar 1 zon kom ik ongeveer op 3W/m2 dat lijkt me nogal weinig voor een zon, dus waarschijnlijk redeneer ik verkeerd...

[Reactie gewijzigd door watercoolertje op 26 juli 2024 05:18]

[burgt]

Lijkt me dat dit opgaat voor de individuele cellen, een paneel bestaat uit vrij veel van dat soort cellen.

Edit:
I stand corrected (thanx dirkjesdirk), er staat natuurlijk vrij duidelijk dat de waardes per vierkante meter zijn (al dan niet genormaliseerd vanuit 1 cel in de test opstelling..).

[Reactie gewijzigd door burgt op 26 juli 2024 05:18]

[dirkjesdirk]

Wattpiek

Wattpiek (Wp) is een meeteenheid om in het geval van fotovoltaïek het vermogen van een zonnecel of zonnepaneel aan te geven, gemeten onder standaardomstandigheden (STC, Standard Test Conditions).

Deze omstandigheden zijn:

• sterkte van de invallende zonnestralen: een flux elektro-magnetische straling met een vermogen van 1000 W/m²;
• richting van de invallende zonnestralen: loodrecht op de gepositioneerde cel;
• zonnespectrum: genormaliseerd voor AM = 1,5. AM is air mass, luchtmassa, een maat voor de lengte van de lichtweg door de atmosfeer;
• temperatuur van de zonnecel: 25°C.

De wattpiek is dus een specifieke eigenschap van de zonnecel, onafhankelijk waar op de wereld deze wordt getest. De wattpiek is dus nuttig om de prestaties of efficiëntie van zonnecellen of zonnepanelen te vergelijken. Een gemiddelde zonnecel haalt een rendement van ongeveer 10 à 20% (aangeduid als de verhouding van het invallend vermogen uit zonlicht tot het uitgaande elektrische vermogen). Met een instraling van 1000 Watt per vierkante meter betekent dit dat een zonnepaneel van 1 m² een vermogen heeft van 100 à 200 wattpiek. Om een PV-installatie met een vermogen van 1 kWp (1000 wattpiek) te bouwen zijn dan 5 à 10 m² zonnecellen nodig.

bron

[Reactie gewijzigd door dirkjesdirk op 26 juli 2024 05:18]

[Jhonny44]

Ga er maar niet van uit dat deze technologie binnenkort op de daken van de consument zal liggen. Als ik me niet vergis ligt het rendement van zonnecellen voor de consument rond de 12 tot maximaal 20% alles wat daar boven zit is of te duur of niet op massa schaal te produceren.
Dit is puur een prototype wat laat zien wat mogelijk is in de toekomst. Net zoals de panelen die wij nu op onze daken kunnen hebben 15 jaar geleden werden getoond.

Ik hoop aan de andere kant wel dat ze deze ontwikkelingen snel doorvoeren aangezien de overheid de subsidie uit de panelen haalt en hierdoor de markt voor zonnepanelen weer laat krimpen.

[KarmaniaK]

Het zonlicht wordt met een lens of spiegel gefocust op een oppervlakte die 297 keer kleiner is dan de oppervlakte van de lens/spiegel (het zonlicht wordt daardoor dus 297 keer versterkt). Bijvoorbeeld met een lens van 1 meter doorsnee, die het zonlicht focust op een stip van 5,8cm doorsnee, waarin dan die sensor ligt.

[Lord Anubis]

De 'Zonnen' kunnen van alles zijn, als ze maar in totaal een breed spectrum hebben, met een totaal van 1000W/m2. Waarschijnlijk zijn het verschillende lampen, totaal met zo'n breed spectrum als de zon het zelf weer geeft.

De 1kW/m2 is wat de zon gemiddeld weergeeft per m2 op het aard opp en wordt gebruikt ook als test waarde. Dirkjesdirk gaf verdere info.

44% is veel. Jammer dat ze niet gelijk aan de productie beginnen, al zouden ze de helft duurder zijn. Nu hebben we nog er wat aan. Straks als de daken met 10-15% panelen praktisch volliggen, koopt bijna niemand de dan geproduceerde 44% panelen. Ja over 20 jaar als vervangers.

Edit typo

[Reactie gewijzigd door Lord Anubis op 26 juli 2024 05:18]

[dasiro]

dus met hun opstelling zouden ze 132KW kunnen genereren op 1 m² ?

vraag is of ze ook voldoende oppervlakte vinden om al dat licht op te vangen, want 297x versterken is wel véél en het is natuurlijk niet de bedoeling dat je met kunstmatig licht gaat spelen, want dan verbruik je juist energie ipv op te wekken (perpetuum mobile bestaat nog steeds niet)

[mux]

1 'sun' volgens de AM1.5d ASTM G173-03 specificatie is 1000 W/m2. De zonnecel werd dus belicht met 297300 W/m2.

[r2504]

Maar waarom is dit belangrijk... of je nu belicht met 1000 of 297300 W/m2... een rendement is een percentage, dus 44.7% blijft 44.7% toch ?

[mux]

Nope, zonnecellen (van dit type) worden aanzienlijk efficiënter bij hogere lichtintensiteiten. Dat is essentiëel voor de efficiëntie. Als 'gewoon' zonnepaneel onder '1 zon' zou dit type minder dan 15% efficiënt zijn.

[Apache]

Is het dan praktisch om hier r&d kosten in te steken als ze in de praktijk toch nooit echt hun efficientie gaan bereiken?

[Crackh34d]

Die efficiëntie bereiken ze wél. Dit zijn namelijk geen zonnecellen die je plat op je dak legt, maar waarbij daadwerkelijk licht geconcentreerd wordt met lenzen. Dit wordt vooral in de woestijn ingezet (waar je veel direct zonlicht hebt) op een zonne-tracker.

[Amanoo]

Sterker nog, dat je die spiegels en lenzen nodig hebt is misschien juist leuk. Je bouwt liever een heleboel glaswerk dan een heleboel zonnecellen, welke veel duurder zijn.

[mux]

Het is gewoon een andere tak van sport. In de ruimte is het bijvoorbeeld ontzettend interessant om een grote opblaasbare spiegel of lens mee te nemen en één heel ieniemienie klein zonnepaneeltje. Veel minder gewicht voor dezelfde energie-opbrengst. Dat wordt nu ook al gedaan in het klein (met 10:1 concentrators).

[ATS]

Het maximale rendement (als percentage) wordt natuurlijk niet over de gehele range van inputvermogens gerealiseerd. Net zoals het verbruik van een auto per kilometer niet bij elke snelheid hetzelfde is.

[Crackh34d]

Nee, dat is niet waar. Het rendement van een zonnecel stijgt met een sterkere belichting, ongeveer met het logaritme van de intensiteit.

Voor de kenners, vooral de open-circuit spanning neemt toe door een hogere carrier-concentratie bij een grotere belichting(i.e. grotere splitsing van de quasi-Fermi niveaus). Een hogere intensiteit geeft je dus meer Gibbs free energy per elektron-gat paar.

[FreshMaker]

De standaard van 1000W/m2 is gemaakt om iedereen dezelfde gegevens te laten krijgen.

44.7% is idd altijd dat getal, maar om directe vergelijkingen te kunnen maken, is een basis notatie nodig.
Anders moet je extra vermeldingen plaatsen over de gebruikte W ... en lengte van testen.

[supersnathan94]

Die chip van een halve vierkante CM zou dan dus ongeveer 7W opbrengen. Dat is behoorlijk veel. voor zo'n klein dingetje. Kunnen makkelijk in dakbedekking worden verwerkt.

[mux]

Helaas, dit type zonnepaneel werkt alleen zo efficiënt onder zeer intensieve belichting. Als je het als consument wil gebruiken zou je dus een grote hoeveelheid spiegels moeten installeren die al het zonlicht concentreren op een klein zonnepaneeltje.

[Zoidberg_AvG]

De zonnecel werd dus belicht met 297300 W/m2.

Dat is per m2 genoeg energie om een blok ijzer van 1 KG in 3 seconden te laten smelten, dus het lijkt me sterk dat ze zoveel energie op die zonnecel hebben losgelaten.

@ mux, als je het zo bekijkt valt het idd mee, I stand corrected

[Reactie gewijzigd door Zoidberg_AvG op 26 juli 2024 05:18]

[Verwijderd]

Dat is per m2 genoeg energie om een blok ijzer van 1 KG in 3 seconden te laten smelten,

Met die energie krijg je een kilo ijzer in 3 seconden nog niet eens op 200 graden verwarmd.

[Zoidberg_AvG]

Ik kwam met een soortlijke warmtecapaciteit van 0.46 KJ/KG/K op 3 seconden, kan zijn dat ik een rekenfoutje gemaakt heb:

ijzer smelt bij 1800 graden
soortelijke warmtecapaciteit 0.46 KJ/Kg/K

voor 1800 graden is dus 0.46 x 1800 = 828 KJ / Kg nodig.

watt = J/sec -> 297000 watt = 297000 J/sec.

828 kJ / 297 kW = ongeveer 3 sec.

[Verwijderd]

Je hebt gelijk.
Alleen is de smeltwarmte van ijzer 13,80 KJ / mol
Dus verwarmen lukt wel maar smelten niet.

[mux]

Het valt wel mee hoor, ze hebben een zonnecelletje van 5.2mm2 belicht met ongeveer 1,5W licht-energie. Daarvan werd 0,7W omgezet in elektriciteit en de rest in warmte (en reflectie). Je kijkt dus naar een warmte-energiedichtheid van 0.15W/mm2.

Vergelijk dit met een typische processor: 177mm2 (Haswell desktop) waar (piek, stock) 84W in wordt verstookt. Dat is 0,47W/mm2. Drie keer zoveel energie per oppervlak, en die processoren houden we met normale koeling ook gemakkelijk onder de 60 graden. Niks bijzonders dus.

[Reactie gewijzigd door mux op 26 juli 2024 05:18]

[Dooievriend]

Zeer goed! Wel ben ik ook benieuwd naar het kostplaatje? Liever een zonnecel die half zo efficiënt is, maar tien keer goedkoper...

[TIGER79]

dit is top of the range, dus waarschijnlijk erg erg duur.. en al helamaal omdat er nog geen massaproductie plaats vindt...
voor zover ik me kan herrineren uit een artikel uit het begin van het jaar (toen het vorige record van 44% werd gevestigd) hebben de consumentenversies een efficientie van tussen de 7 en de 20%...

[Reactie gewijzigd door TIGER79 op 26 juli 2024 05:18]

[Iblies]

Ze zijn theoretisch twee keer zo efficiënt, dus ze zouden twee keer zo duur mogen zijn. Het voordeel dat ze minder ruimte in beslag nemen telt ook nog eens mee.

De grote vraag is welke materialen ze hebben gebruikt. Als ze het niet te bont hebben gemaakt dan moet het een haalbare kaart zijn.

[TIGER79]

de technieken zijn compleet anders, deze gebruiken (zoals FreezeXJ aangeeft hieronder) multilevelcells terwijl de goedkope varianten (de 7% efficientie versies) kwantumdots gebruiken...

[FreezeXJ]

Of gewoon deze techniek goedkoper uitvoeren natuurlijk. Zeker als je plaatsgebrek hebt (satellieten of autos bijvoorbeeld) zijn high-efficiency-cellen een stuk meer waard dan goedkope dingen. Die laatste kun je wel in de woestijn gebruiken, maar dan komt er weer een dure infrastructuur omheen.

Voorlopig is dit alleen nog in een lab gedaan, wat betekent dat de kosten absurd hoog zijn. Multilevelcells zijn al een tijdje bekend (http://en.wikipedia.org/wiki/Multijunction_solar_cell) maar leveren meer voordeel op bij geconcentreerd licht.

[joint_me]

Leuk zo'n record, maar hoe verhoud dat zich tot de huidige generaties zonnecellen? En wanneer kan ik als consument gebruik maken van deze techniek.

[Zoidberg_AvG]

Leuk zo'n record, maar hoe verhoud dat zich tot de huidige generaties zonnecellen?

Huidige panelen zitten tussen de 10% en 15%.

[Verwijderd]

Panelen van 16% tot 20% zijn tegenwoordig al gebruikelijk.
Voor consumenten zijn zelfs panelen van boven de 21% te vinden maar de prijs is meestal die extra procenten niet waard.

[Carbon]

Huidige panelen zitten tussen de 10% en 15%.

Eerder 15-18%, bij de komende generatie (300Wp-325Wp) mono-panelen gaat dat richting de 19%, maw vergelijkbaar met Sanyo/Panasonic HIT panelen.

De onbetwiste recordhouder (ook kwa prijs) is SunPower, de X21-345 heeft een rendement van ruim 21%.

[Reactie gewijzigd door Carbon op 26 juli 2024 05:18]

[Zoidberg_AvG]

Toch worden er nog redelijk veel panelen in de range 250-300 Wp aangeboden, en ook het merendeel wat op dit moment al geplaatst is zit in deze range volgens mij.
ik heb zelf 305 Wp panelen, en die zijn 2 maandeen terug geplaatst.

Ik denk dat 12% -18% idd wel realistischer is voor het huidge aanbod dan de 10% tot 15% die ik noemde.

[Carbon]

Toch worden er nog redelijk veel panelen in de range 250-300 Wp

Meest populair (bij consumenten) is 245-270Wp per paneel, daarboven gaat de prijs per Wp snel omhoog.

ik heb zelf 305 Wp panelen,

Bij de huidige >300Wp panelen gaat met meestal om grotere panelen met 72 ipv 60 cellen, maw het rendement per m2 blijft hetzelfde.

[Reactie gewijzigd door Carbon op 26 juli 2024 05:18]

[Zoidberg_AvG]

Bij de huidige >300Wp panelen gaat met meestal om grotere panelen met 72 ipv 60 cellen, maw het rendement per m2 blijft hetzelfde.

gewoon 2m bij 1m. geen idee hoeveel cellen dat er in zitten, ik heb ze nooit geteld.

[Carbon]

gewoon 2m bij 1m. geen idee hoeveel cellen dat er in zitten, ik heb ze nooit geteld.

De meest gangbare maat is +/- 1 x 1.7m, maw dat zijn grotere panelen.

[Reactie gewijzigd door Carbon op 26 juli 2024 05:18]

[T_T_Online]

Off-topic:

Als dit type zonnecel beter werkt in gebeid waar er veel zon is, waarom investeren we niet meer in de zuidelijke landen van Europa, bakken met geld krijgen ze van ons en dat krijgen toch nooit terug, laten ze ons maar terug betalen in KW's, of is dat wat te simpel gezien, want zon hebben ze zat en dat is ook goed voor de werk gelegenheid in die landen.

Update:
http://www.energieoverhei...ulden-positief-ontvangen/

[Reactie gewijzigd door T_T_Online op 26 juli 2024 05:18]

[laptopleon]

En dan? Het rendement van spanning op een stroomkabel van Griekenland naar Nederland is dramatisch slecht.

[MorgothG]

Wow, dat is al echt heel goed. De vraag is natuurlijk, euros. Want wat is de prijs van zo'n zonnecel ten opzichte van een huidige 13 in een dozijn cel. Het gaat om de opbrengst per euro.

maar het ziet er goed uit. Want elke techniek is op te schalen en goedkoper te maken. Ik zie dit bericht dan ook als een zeer zonnig vooruitzicht voor de energie vraagstukken van de toekomst.

[Technomania]

3. De zonnestraling

We willen weten hoeveel vermogen de zon afgeeft. De energiehoeveelheid van de zonnestraling die de aardatmosfeer bereikt wijzigt praktisch niet over lange periodes.
Men spreekt van de zonneconstante, dit is de hoeveelheid energie in de vorm van elektromagnetische straling van de zon die de aarde (eigenlijk: de aardatmosfeer) bereikt. Ze is gedefinieerd als de hoeveelheid stralingsenergie afkomstig van de zon die per seconde passeert door een oppervlak loodrecht op de stralingsrichting van 1 m² op aarde (eigenlijk op een afstand van 1 AE van het middelpunt van de zon). Zij bedraagt 1367 W/m².

Dit is de beschikbare energie van de zon, hoeveel onze lokatie hiervan ontvangt is erg variabel.

De energie wordt gemeten door het station via de Solar sensor en omgezet in een grafiek.

bereik hoekEigenschappen sensor:
- resolutie = 1 W/m²
- bereik = 1 tot 1800 W/m²
- nauwkeurigheid 5% einde schaal -
- drift tot 2%/jaar
- hoekbereik = 3% afwijking tussen 0° en 75° temperatuur coëfficient = -0.12% per °C; referentie temp. = 25 °C
- Update Interval = 50 sec tot 1 min (5 minuten wanneer donker)

Deze meting laat ook toe de evapotranspiratie te bepalen.


Opmerking ivm zonnepanelen. Panelen verliezen 0.4% energie bij elke graad boven de 25°C, dus 'te' warm is niet altijd winst.

bron: http://www.meteomoes.be/paginas/zon.html#zonnestraling

Maar... uit het artikel...

waarbij zonlicht wordt geconcentreerd tot vele malen de normale intensiteit. Voor het record werd een concentratie van 297 'zonnen' gebruikt, wat een intensiteit van 1000W/m² opleverde.

Sorry als het ongewenst is, maar ik snap er helemaal niks meer van.

edit: Typo
edit2: Edit in artikel. Huraay, ik snap het ongeveer

[Reactie gewijzigd door Technomania op 26 juli 2024 05:18]

[itsme9x]

Behalve als er een DC netwerk aangelegd wordt.
Dat gebeurt nu ook in duitsland, daar wordt vanaf een windpark vanaf het noorden, via een DC kabel / lijn de energie eerst naar zuid duitsland getransformateerd, waar het getransformeerd wordt naar AC en ingevoegd wordt op het daar bestaande net.
Dit allemaal omdat er veel energie opgewekt wordt in het noorden van duitsland, en de vraag vooral groot is in het zuiden.

[wica]

Kan iemand uitleggen waarom dit soort zonnecellen getest worden met een licht intensiteit 1000W/m²?

Of wordt dit gedaan, zodat men in de toekomst de kopere kabel kan gaan vervangen voor fiber?

[Zoidberg_AvG]

Kan iemand uitleggen waarom dit soort zonnecellen getest worden met een licht intensiteit 1000W/m²?

Dat is ongeveer wat de zon op het aardoppervlak loslaat.

[South_Styler]

Het is goed om te zien dat het rendement blijft stijgen. Het klinkt ook goed. Wat ik wederom wel mis in het artikel is hoe dit zich nu vertaald naar de praktijk, wat zijn de implicaties voor de markt zoals die er nu is. Is de techniek beschikbaar voor massaproductie? Schaalt het goed en zijn de kosten veel hoger? Wanneer zou het gebruikt kunnen worden bij consumenten? Dit soort vragen worden helaas niet behandeld in het artikel en dat is jammer. Er wordt uitvoerig ingegaan op een techniek die het rendement verhoogd, wat zeker goed is, maar vervolgens worden niet de praktijk erbij gehaald. Jammer, een gemiste kans want het is super interessant