De onderzoekers van het Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) hebben de zonnecellen van perovskiet gecombineerd met een toplaag van transparante elektroden. Dit maakte het mogelijk voor de zonnecellen om invallende licht door te laten en tegelijkertijd infraroodstraling te reflecteren.
Perovskiet is de klassenaam voor metaaloxiden met een bepaalde kristalstructuur. Eerder onderzoek van het Korea Research Institute of Chemical Technology toonde aan dat de gemiddelde conversie-efficiëntie van zonnecellen uit perovskiet is verhoogd naar 20,1 procent. De gemiddelde conversie-efficiëntie van commerciële silicumzonnecellen ligt tussen de 18 en 20 procent.
‘Thermische spiegel’
De semi-transparante zonnecellen van KAIST blijken in staat zijn om tot 13,3 procent zonnestroom op te wekken en tegelijkertijd 85,5 procent infraroodstralingen af te weren. Daarnaast blijven de semi-transparante zonnecellen koel bij blootstelling aan warmte, in tegenstelling tot een glazen ruit. De wetenschappers spreken over een ‘thermische spiegel’, die de warmte van de zon weerkaatst en tegelijkertijd de invallende zonlicht omzet in elektriciteit.
Bij opschaling van het materiaal zien de onderzoekers mogelijkheden om de semi-transparante zonnecellen toe te passen als zonneramen in gebouwen, maar ook in voertuigen. De thermische eigenschappen van het materiaal maken het mogelijk voor gebouwgebruikers om efficiënter om te gaan met de opgewekte zonnestroom voor het verwarmen en koelen van de gebouwen.
Zonnepanelen printen op glas
In Nederland heeft de Griekse start-up Brite Solar een technologie ontwikkeld waarmee het transparante zonnepanelen kan printen op glas. Hiermee wil het bedrijf de tuinbouwsector verduurzamen. De transparante zonnepanelen van Brite Solar zetten slechts 5 procent van het invallende zonlicht om in elektriciteit en laten 70 procent van het invallende licht door. Volgens de Griekse start-up is dit een ideale combinatie om kassen voor de tuinbouw energieneutraal te maken.
Hoger rendement op zonneraam
Ook in de Verenigde Staten zijn zonneramen niet onbekend gebleven. Het bedrijf SolarWindow Technologies heeft een flinterdunne coating met zonnecellen ontwikkeld. Deze coating is op het glas van een raam geplaatst, waardoor het raam als zonnepaneel kan functioneren. De coating is met name ontwikkeld voor bedrijfspanden.
Volgens SolarWindow kunnen de zonnecellen verwerkt op een gebouw van vijftig verdiepingen hoog, vijftig keer meer energie genereren dan zonnepanelen op een dak. Door het hogere rendement kunnen ondernemingen hun investering in de energieopwekkende ramen in een jaar tijd terugverdienen, stelt SolarWindow.
Bron: KAIST | Foto: Hoofdafbeelding: Asparukh Akanayev via Flikr, Creative Commons, In tekst-afbeelding: KAIST (Cropped by DuurzaamBedrijfsleven)
