De dunne-film zonnecel heeft nu slechts een marktaandeel van iets meer dan 5 procent. Als het aan wetenschappers van de Liverpool University ligt, komt daar binnen enkele jaren verandering in. In het wetenschappelijk tijdschrift Nature presenteren zij hun laatste vondst: een veilige en efficiënte coating van magnesiumchloride.
De meeste dunne-film zonnecellen zijn voorzien van een laagje cadmiumchloride om de efficiëntie van de cel te vergroten. Een groot nadeel is dat cadmium een van de giftigste stoffen op aarde is. Op goed geluk probeerden de wetenschappers een aantal alternatieve zouten uit. Magnesiumchloride kwam daarbij als beste uit de bus.
Voordelen
De werking van het magnesiumchloride is wat efficiëntie betreft vrijwel exact dezelfde als die van cadmiumchloride, maar het zout heeft een aantal voordelen. Zo is magnesiumchloride spotgoedkoop. Het wordt gewonnen uit zeewater en is zo’n 300 keer goedkoper dan cadmiumchloride.
Daarnaast is de nieuwe coating volkomen veilig. Dat blijkt wel uit andere toepassingen ervan: het zout zit ook in tofu, badzout en pekel. Voor de applicatie van de cadmiumchloridelaag is een speciale zuurkast nodig. Magnesiumchloride wordt onder minimale veiligheidsomstandigheden aangebracht. Zonder schade aan het milieu of voor mensen die ermee werken.
Teamleider Jon Major durft nog geen harde uitspraken te doen over het financiële verschil dat magnesiumchloride kan maken, maar is enthousiast over zijn eigen vinding. “De kosten van zonne-energie zullen op een dag onder die van fossiele brandstoffen duiken en deze uitvinding brengt die dag dichterbij.” Binnen tien jaar zou de vinding al zorgen voor aanzienlijk goedkopere thin film-zonnecellen.
Discussie
Toch is niet iedereen even overtuigd van het nieuwe materiaal. De meningen verschillen vooral over het kostenaandeel van de coating bij de productie van dunne-film zonnecellen.
Volgens Kurt Barth, onderzoeker aan de Colorado State University en oprichter van de inmiddels failliete dunne-filmfabrikant Abound Solar, was cadmiumchloride juist een van de kostbaarste elementen in het proces. Hij juicht de komst van magnesiumchloride toe, maar is voorzichtig in zijn schattingen over een mogelijke kostendaling.
Ook Raffi Garabedian, hoofd technologie bij First Solar, ‘s werelds grootste producent van dunne-film zonnecellen, noemt de coating van cadmiumchloride op de website van Nature ‘niet een post die de kosten opdrijft binnen het productieproces.’
Zelfs als de kosten niet van doorslaggevend belang zijn, levert de milieuwinst die magnesiumchloride oplevert een belangrijke bijdrage aan de verdere ontwikkeling van dunne filmzonnecellen.
De ontwikkelingen rond coatings van zonnepanelen volgen elkaar in hoog tempo op. Vorige week nog bracht de universiteit van Utah een nieuwe prismalaag naar buiten die de efficiëntie van zonnepanelen drastisch vergroot.
Bron: Nature | Foto: University of Liverpool
