Moderne zonnepanelen zijn al goed in wat ze doen, maar het kan altijd beter. Vooral als je kijkt naar het gewicht, de prijs en de flexibiliteit. Als we op die punten slagen kunnen maken, wordt de inzetbaarheid van zonnepanelen een stuk groter. Dankzij de introductie van een gouden spiegel lijkt dat de goede kant op te gaan.
Het dunner, lichter en flexibeler maken van zonnepanelen is al lange tijd een uitdaging. Het lukt wel, maar dit gaat vaak ten koste van de efficiëntie. Hoe dunner we ze maken, hoe meer licht er ontsnapt. Hierdoor is het niet altijd interessant om zonnepanelen te laten afvallen.
Nu lijkt er toch een manier te zijn gevonden om dat probleem te verhelpen. Door de toevoeging van een soort gouden spiegel wordt het zonlicht nogmaals teruggekaatst in de cel. Zo krijgt die nog een keer de kans om het licht om te zetten in elektriciteit.
Laagje goud als spiegel
Deze zogenoemde spiegel hebben we te danken aan het International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL) en Uppsala University. Zij brachten een ultradunne goudlaag aan op de achterkant van de cel, met daaroverheen een laagje aluminiumoxide. Vooral het goud is daarin belangrijk, want dat fungeert als een soort nanospiegel.
© INL
Onderzoekers die de nieuwe zonnecel vasthoudt.
Het resultaat is een efficiëntiewinst van 1,5 procent bij zogenoemde ACIGS-zonnecellen (een veelbelovende dunne-filmtechnologie). Dat klinkt misschien bescheiden, maar het gaat hier om een absolute stijging, dus relatief gezien is de winst naar alle waarschijnlijkheid een stuk groter.
Relatief simpel en geschikt voor massaproductie
Een ander voordeel van deze gouden spiegel is dat hij relatief eenvoudig is ten opzichte van veel andere fabricagemethoden. Het klinkt misschien ingewikkeld om een microscopische spiegelstructuur aan te brengen, maar dankzij nano-imprintlithografie (een techniek waarbij letterlijk een patroon in het materiaal wordt gestempeld) valt dat dus wel mee.
Mogelijk zorgt deze ontdekking ervoor dat de massaproductie van efficiëntere dunne zonnepanelen makkelijker wordt. Dat zijn dus geen panelen die je op je dak legt, maar die bijvoorbeeld wel gebruikt kunnen worden voor auto’s of draagbare apparaten.
Mogelijke doorbraak voor zonnepanelen
Zover is het echter nog niet. Er zal nog veel getest moeten worden met deze techniek. Bijvoorbeeld of het materiaal ook stabiel blijft onder hoge temperaturen. Daarnaast speelt ook de goudprijs een rol. Het gaat misschien om een flinterdun laagje, maar vooral bij grotere oppervlakken blijft dit een kostenfactor.
Het is dus nog even afwachten of deze ontwikkeling voor een doorbraak gaat zorgen. Maar het is hoe dan ook het bewijs dat het recyclen van licht binnen een zonnecel kansrijk is. Het idee werkt en kan er zeker voor zorgen dat we zonnepanelen in de toekomst dunner en lichter kunnen maken, zonder in te leveren op efficiëntie.
Lees meer over energie en mis niets met de Bright-app.