Minidrone vliegt op zonne-energie: ultradunne perovskietfilm maakt het mogelijk
Onderzoekers van de Universiteit van Linz, Oostenrijk, hebben zonnecellen ontwikkeld die met minder dan 2,5 micrometer 40 keer dunner zijn dan een vel papier. Ze gebruiken de veelbelovende perovskietmodules, die momenteel nog worstelen met hun levensduur.
Deze ultradunne film wordt vervolgens aangebracht op een polymeer dat nog eens extra gecoat wordt met aluminiumoxide. Dit vergroot de dikte nauwelijks, maar beschermt de module tegen invloeden van buitenaf voor praktisch gebruik.
En dat de zonnecellen werken, zelfs buiten een laboratorium, moet indrukwekkend worden aangetoond. Hiervoor werd een anders door batterijen aangedreven drone met vier rotors gebruikt.
In totaal werden 24 afzonderlijke modules, elk één vierkante centimeter groot, op het kleine vliegtuig gemonteerd. Op deze manier is de energie van het zonlicht voldoende om de rotors aan te drijven en de drone te laten opstijgen.
Omdat elk van de cellen net iets minder dan 1 milligram weegt, ligt het aandeel in het totale gewicht ver onder de 1 procent. Er zit ook elektronica en montagemateriaal in, maar zelfs dan blijft het aandeel onder de 5 procent.
De technische gegevens zijn ook in andere opzichten zeer overtuigend. Het rendement zou net onder de 20 procent liggen, d.w.z. in het bereik van een standaard zonnepaneel. De geleverde spanning van 1,15 volt maakt talloze gebruiksmogelijkheden mogelijk, zie de drone.
Het meest opmerkelijke aspect is natuurlijk het vermogen in verhouding tot het gewicht. Dit is maximaal 44 watt per gram. Een vergelijking met commercieel verkrijgbare zonnecellen voor balkons of daken laat zien hoeveel dit is. Deze halen ongeveer 0,03 watt per gram. Aan de Universiteit van Linz werd meer dan duizend keer zoveel bereikt.
Er is dus een goede kans dat zonne-energie binnenkort nog gemakkelijker kan worden opgewekt, en niet alleen voor gadgets.
Bron(nen)
