Lawine-effect in zonnecel aangetoond • Metaal Magazine Ga naar hoofdinhoud

Lawine-effect in zonnecel aangetoond

Onderzoekers van de TU Delft en de Stichting FOM
hebben aangetoond dat het zogenoemde lawine-effect van elektronen optreedt in
bepaalde zeer kleine halfgeleidende kristallen. Dit natuurkundige effect opent
wellicht de mogelijkheid om goedkope zonnecellen te maken met een hoog
rendement.

Zonnecellen bieden op termijn een aantrekkelijke mogelijkheid om grootschalig elektriciteit op te wekken. Belangrijke beperkingen zijn nu echter nog het relatief lage rendement van de meeste zonnecellen (typisch vijftien procent) en de hoge productiekosten.
 
Een mogelijke verbetering zou kunnen komen van een nieuw type zonnecellen dat is gemaakt van halfgeleidende nanokristallen (kristallen met afmetingen in het nanometergebied). In conventionele zonnecellen kan één foton (lichtdeeltje) precies één elektron vrij maken. De creatie van deze vrije elektronen zorgt er voor dat de zonnecel werkt en stroom kan leveren. Hoe meer elektronen er vrij worden gemaakt, hoe hoger het rendement van de zonnecel.
 
Lawine-effect
In sommige halfgeleidende nanokristallen kan een foton echter wel twee of drie elektronen vrijmaken, een lawine-effect dus. Dit leidt theoretisch tot een maximaal rendement van 44 procent in een zonnecel gemaakt van de juiste halfgeleidende nanokristallen. Bovendien zouden dergelijke zonnecellen relatief goedkoop te fabriceren zijn.
 
Ultrasnelle lasermethode
Binnen het Joint Solar Programme heeft prof. dr. Laurens Siebbeles van de TU Delft nu aangetoond dat het lawine-effect wel degelijk optreedt in loodselenide (PbSe) nanokristallen. Wel is geconstateerd dat het effect in dit materiaal kleiner is dan eerder onderzoekers eerder aannamen. De reden dat Siebbeles tot betrouwbaardere resultaten is gekomen dan andere wetenschappers, ligt in het zorgvuldiger en gedetailleerder meten met ultrasnelle lasermethoden.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven