Notebookcheck Logo

Zonnecel voor binnen bereikt 37 procent efficiëntie

Licht binnenshuis is anders gestructureerd dan buitenshuis, dus moet de zonnecel ook anders ontworpen worden. (Afbeeldingsbron: pixabay/pruzi)
Licht binnenshuis is anders gestructureerd dan buitenshuis, dus moet de zonnecel ook anders ontworpen worden. (Afbeeldingsbron: pixabay/pruzi)
Kunstmatig licht is anders dan zonlicht. Bovendien wordt het door zonnepanelen niet efficiënt omgezet in elektriciteit. Een nieuw type perovskiet zonnecel is dankzij zijn hoge efficiëntie klaar om hier verandering in te brengen.

Kleiner spectrum, minder energie, nauwelijks infraroodstraling: fotovoltaïsche energie werkt slechts in zeer beperkte mate achter vensterruiten en nog meer 's avonds wanneer LED's of gloeilampen worden ingeschakeld.

Aan de andere kant zijn er slimme sensoren, digitale klokken en vele andere kleine apparaten die weinig stroom nodig hebben: in huis, op het bureau, op de plank, aan de muur. Deze zouden gebruikt kunnen worden zonder stroomaansluiting en zonder batterijen te vervangen, zelfs zonder batterij, als het kunstlicht dat bijna altijd aanwezig is, weer omgezet zou kunnen worden in elektriciteit

Hiervoor is een goedkope, efficiënte zonnecel nodig die het beperkte lichtspectrum aankan. En dit is precies wat een onderzoeksgroep van de Universiteit van Kaunas, Litouwen, zojuist heeft gepresenteerd.

Organische halfgeleider plus perovskiet

Thiazol[5,4-d]thiazolen zijn zeer effectief in het terug omzetten van kamerlicht in elektriciteit - TTP-DPA is de beste. (Afbeeldingsbron: ACS Applied Materials & Interfaces)
Thiazol[5,4-d]thiazolen zijn zeer effectief in het terug omzetten van kamerlicht in elektriciteit - TTP-DPA is de beste. (Afbeeldingsbron: ACS Applied Materials & Interfaces)

Met de combinatie van een organische halfgeleider en perovskiet werd de opmerkelijke efficiëntie van 37 procent voor de omzetting van licht in elektriciteit bereikt, ondanks ongunstige omstandigheden - voor een fotocel.

De lichtbron die in de experimenten werd gebruikt, was een warmwitte LED. De gebruikte lichttemperatuur van 3.000 Kelvin komt overeen met de typische keuze voor woonkamers. Het spectrum is vergelijkbaar met dat van natuurlijk licht, maar zonder infrarode straling, die niet zichtbaar is.

De ontwikkelde zonnecel bestaat uit een laag perovskiet, en een speciale verbinding van thiazoolmoleculen wordt gebruikt om positieve ladingen te geleiden. Thiazolen zijn aromatische verbindingen met stikstof en zwavel ingebed in hun koolwaterstofringen.

Ze zijn aan elkaar gekoppeld om complexe structuren te vormen die in de experimenten verschillend presteerden. Op deze manier kon de exacte structuur worden bepaald om een indrukwekkende 37 procent efficiëntie te bereiken met het licht van een standaard LED. Een vergelijking met de prestaties in zonlicht laat zien hoe sterk de aanpassing aan interieurs is. Hier is de efficiëntie slechts 19 procent, wat lager is dan die van een commercieel zonnesysteem.

Please share our article, every link counts!
> Overzichten en testrapporten over laptops en mobieltjes > Nieuws > Nieuws Archief > Nieuws archieven 2024 07 > Zonnecel voor binnen bereikt 37 procent efficiëntie
Mario Petzold, 2024-07-29 (Update: 2024-07-29)