Amerikaanse onderzoekers hebben een efficiëntierecord gevestigd in het omzetten van zonne-energie naar elektriciteit. Met een nieuwe zonnecel van gallium-arsenide wisten de onderzoekers een rendement van bijna 29 procent te behalen: een verbetering van 6 procent. Hiermee benaderen ze de theoretische limiet van ongeveer 34 procent.
De wetenschappers van Amerikaanse Lawrence Berkeley National Laboratory, verbonden aan het Department of Energy (DOE), toonden in hun onderzoek aan dat hoe beter een zonnecel fotonen uitzendt, hoe hoger de spanning en hoe groter het rendement van de cel zal zijn.
Een fundamenteel resultaat in de natuurkunde toont echter aan dat er een maximale efficiëntie is waarmee een zonnecel zonlicht kan omzetten in elektriciteit. Deze Shockley-Queisser efficiëntie limiet (SQ-limiet) is ongeveer 34 procent.
De onderzoekers toonden aan dat met de semigeleider gallium-arsenide de SQ-limiet bereikt kan worden. Met deze wetenschap wist het bedrijf Alta Devices Inc, mede-opgericht door de leider van het onderzoek, zonnecellen van gallium-arsenide te produceren waarmee een record omzettingsrendement van 28,4 procent werd bereikt.
De meest efficiënte zonnecellen voor commercieel gebruik zijn tot nu toe gemaakt van monokristallijne siliciumplaatjes en hebben meestal een omzettingsrendement van ongeveer 23 procent.
Silicium is een goedkope halfgeleider maar een zwakke verzamelaar van fotonen. Gallium-arsenide is daarentegen beter in het absorberen van fotonen, wat betekent dat veel minder materiaal nodig is om een efficiënte zonnecel te maken.
Gallium-arsenide is echter wel duurder dan silicium. Het materiaal absorbeert bij een bepaalde dikte zeker 10 duizend keer meer fotonen dan silicium, maar is toch niet 10 duizend keer zo duur. Op basis van deze kenmerken vormt gallium-arsenide het ideale materiaal voor het maken van zonnecellen.
Wij gebruiken cookies op onze website om je de meest relevante ervaring te bieden door je voorkeuren en herhaalde bezoeken te onthouden. Door op “Alles accepteren” te klikken, ga je akkoord met het gebruik van alle cookies. Je kunt ook naar “Cookie-instellingen” gaan om een gecontroleerde toestemming te geven. Bekijk onze privacy verklaring
Deze website maakt gebruik van cookies om je ervaring te verbeteren terwijl je door de site navigeert. Van deze cookies worden de cookies die als noodzakelijk zijn geclassificeerd, opgeslagen in je browser omdat ze essentieel zijn voor het functioneren van de basisfuncties van de website.
We maken ook gebruik van cookies van derden die ons helpen analyseren en begrijpen hoe je deze website gebruikt. Deze cookies worden alleen met jouw toestemming in je browser opgeslagen. Je hebt ook de mogelijkheid om deze cookies te weigeren. Houd er echter rekening mee dat het uitschakelen van sommige van deze cookies je browse-ervaring negatief kan beïnvloeden.
Noodzakelijke cookies zijn absoluut essentieel voor het goed functioneren van de website. Deze categorie bevat alleen cookies die basisfunctionaliteiten en beveiligingsfuncties van de website mogelijk maken. Deze cookies slaan geen persoonlijke informatie op.
Alle cookies die niet strikt noodzakelijk zijn voor het functioneren van de website en die specifiek worden gebruikt om persoonlijke gegevens van gebruikers te verzamelen via bijvoorbeeld analytics, advertenties of andere ingesloten inhoud, worden aangeduid als niet-noodzakelijke cookies. Voor het gebruik van deze cookies is het verplicht om vooraf toestemming van de gebruiker te verkrijgen.
Functional cookies help to perform certain functionalities like sharing the content of the website on social media platforms, collect feedbacks, and other third-party features.
Performance cookies are used to understand and analyze the key performance indexes of the website which helps in delivering a better user experience for the visitors.
Analytical cookies are used to understand how visitors interact with the website. These cookies help provide information on metrics the number of visitors, bounce rate, traffic source, etc.
Advertisement cookies are used to provide visitors with relevant ads and marketing campaigns. These cookies track visitors across websites and collect information to provide customized ads.