Het gaat om een zogenoemde multi-junctionzonnecel. Dit is een zonnecel die is opgebouwd uit verschillende lagen, wat de cel-efficiëntie verbetert. Wetenschappers verbreken om de zoveel tijd efficiëntierecords met zonnecellen. Als silicium wordt gebruikt in combinatie met perovskiet zijn in het lab rendementen tot ruim 33 procent mogelijk. Het rendement van zonnepanelen op de meeste daken schommelt meestal tussen de 15 en 25 procent.
Lichtabsorptielagen
Daar doen de zonnecellen van de Nederlandse en Duitse wetenschappers, die perovskiet achterwege lieten, dus nog een flinke schep bovenop, tot zelfs 36,1 procent. Met de multi-junctiontechniek worden verschillende licht-absorptielagen op elkaar gestapeld. Elke laag absorbeert effectief een specifiek deel van het kleurenspectrum van het zonlicht.
Efficiënte zonnecellen, optimaal lichtbeheer
De nieuwe zonnecel bestaat uit drie lagen. Fraunhofer ISE ontwikkelde een superefficiënte siliciumzonnecel met twee halfgeleiderlagen. De metaal-polymeer-nanocoating komt uit de keuken van AMOLF. Albert Polman, leider van het Amsterdamse deel van het project, zegt op de website van het onderzoeksinstituut: “Het Fraunhofer-team staat wereldwijd bekend om de fabricage van ultrahoge efficiënte zonnecellen op basis van silicium en III-V-halfgeleiders. Het AMOLF-team heeft jarenlange ervaring in het optimaliseren van het lichtbeheer in zonnecellen. In dit project hebben we deze kennis samengebracht. De zonnecellen hebben voor de verschillende verwerkingsstappen tussen Freiburg en Amsterdam gereisd. Zo is uiteindelijk de volledige zonnecel opgebouwd.”
Geschikt voor kleine oppervlakken
De productie van de nieuwe zonnecellen is duurder dan die van de gangbare siliciumzonnecellen. Maar het zeer hoge rendement van de multi-junctionzonnecel is een groot voordeel. Zo kan de zonnecel worden ingezet op plekken waar de ruimte beperkt is. Ook leent die zich goed voor kleine oppervlakken waarop een grote hoeveelheid zonne-energie moet worden opgewekt, bijvoorbeeld op het dak van een auto op zonne-energie.
