Onderzoekers van de Stanford-universiteit in Californië zeggen op een geheel nieuw proces te zijn gestuit om zonlicht in elektrische energie om te zetten. Daarbij wordt een groter deel van de zonne-energie benut om elektriciteit te genereren.
In een normale fotovoltaïsche cel, vaak onterecht zonnecel genoemd, wordt een deel van de energie van het invallende licht benut om energie op te wekken. Fotonen met een bepaalde golflengte kunnen hun energie overdragen aan het halfgeleidermateriaal, maar een groot deel van het spectrum is onbruikbaar en veel energie gaat als warmte verloren. Die warmte heeft bovendien als nadeel dat de pvc's minder goed gaan functioneren. Daarom worden sommige zonnepanelen gekoeld. De onderzoekers van Stanford, onder leiding van Nick Melosh, hebben hiervoor echter een oplossing gevonden.
Het proces dat zij in hun onderzoek beschrijven, wordt photon enhanced thermionic emission, of PETE, genoemd. Door een dun laagje cesium op een pvc-halfgeleider van galliumnitride aan te brengen, kan het materiaal naast licht- ook warmte-energie in elektriciteit omzetten. Anders dan bij zonnepanelen stijgt het rendement van het materiaal naarmate de temperatuur stijgt. De PETE-pvc's zouden dan ook goed werken in combinatie met zonne-concentrators die vloeistof opwarmen. Volgens de onderzoekers zouden de resulterende PETE-systemen rendementen van 50 tot 60 procent halen. Huidige zonnecellen halen rendementen van 10-15 procent voor goedkope panelen en rond de 20 procent voor duurdere typen. Bovendien zouden de productiekosten laag genoeg zijn om te concurreren met oliewinning.
Posts tonen met het label Piaggo. Alle posts tonen
Posts tonen met het label Piaggo. Alle posts tonen
donderdag 5 augustus 2010
Doorbraak: zonnecellen halen elektriciteit uit licht én hitte
De zon biedt energie op twee manier aan: via licht en via warmte. Toch gebruiken zonnecellen slechts één van de twee opties, omdat het niet mogelijk is om beide type straling tegelijkertijd op te vangen. Gelukkig is er een doorbraak! Nieuwe zonnecellen halen energie uit licht én warmte.
De nieuwe zonnetechnologie combineert fotovoltaïstische (licht) en thermische (warmte) zonne-energie. De technologie maakt gebruik van ‘fotonverbeterde thermionische emissie’ (FTE). Het proces gebruikt cesium om de efficiëntie van huidige systemen te verdubbelen. Wetenschappers van Stanford melden dat het erg makkelijk is om huidige zonnecellen te vervangen door FTE-cellen.
Op dit moment zijn fotovoltaïstische zonnecellen minder efficiënt als ze warm worden. Als zonlicht en -warmte een zonnecel raken, gaat de helft van de elektriciteit verloren. Het nieuwe Stanford-systeem gebruikt de overtollige warmte en zet deze om in elektriciteit.
De juiste coating
Alles draait om de juiste coating. Onderzoekers kwamen erachter dat een dun laagje cesium en galliumnitride (een halfgeleider) zorgden voor een hoger rendement. Des te heter het systeem wordt, des te meer elektriciteit er wordt opgewekt. Volgens de wetenschappers kunnen FTE-systemen de efficiëntie van huidige zonnecellen verbeteren met zestig procent.
Goedkoper dan olie
En dat is erg mooi, want een verbetering van dertig procent is al voldoende om zonne-energie goedkoper te maken dan olie. Een verbetering van zestig procent zorgt waarschijnlijk voor een grote revolutie.
De nieuwe zonnetechnologie combineert fotovoltaïstische (licht) en thermische (warmte) zonne-energie. De technologie maakt gebruik van ‘fotonverbeterde thermionische emissie’ (FTE). Het proces gebruikt cesium om de efficiëntie van huidige systemen te verdubbelen. Wetenschappers van Stanford melden dat het erg makkelijk is om huidige zonnecellen te vervangen door FTE-cellen.
Op dit moment zijn fotovoltaïstische zonnecellen minder efficiënt als ze warm worden. Als zonlicht en -warmte een zonnecel raken, gaat de helft van de elektriciteit verloren. Het nieuwe Stanford-systeem gebruikt de overtollige warmte en zet deze om in elektriciteit.
De juiste coating
Alles draait om de juiste coating. Onderzoekers kwamen erachter dat een dun laagje cesium en galliumnitride (een halfgeleider) zorgden voor een hoger rendement. Des te heter het systeem wordt, des te meer elektriciteit er wordt opgewekt. Volgens de wetenschappers kunnen FTE-systemen de efficiëntie van huidige zonnecellen verbeteren met zestig procent.
Goedkoper dan olie
En dat is erg mooi, want een verbetering van dertig procent is al voldoende om zonne-energie goedkoper te maken dan olie. Een verbetering van zestig procent zorgt waarschijnlijk voor een grote revolutie.
Abonneren op:
Posts (Atom)