Een grote doorbraak in de zonnepanelenwereld is het feit dat zonnepanelen ook gemaakt kunnen worden met perovskiet zonnecellen. De meeste zonnepanelen werden voorheen gemaakt van kristallijn silicium. Dit materiaal is door de foto-elektrische eigenschappen geschikt voor zonnecellen. Perovskiet is echter een stuk goedkoper en is daarom een veelbelovend basismateriaal voor zonnepanelen. In dit artikelen wordt verteld wat perovskiet is en wat de voordelen zijn ten aanzien van traditioneel materiaal.

Wat is perovskiet?

Perovskiet is een mineraal dat volop beschikbaar is in de natuur. Het is daardoor goedkoper en makkelijker te produceren dan traditionele siliciumzonnecellen. Dat is het grootste voordeel van perovskiet ten opzichte van siliciumzonnecellen. Echter leveren goedkope zonnecellen niet automatisch goedkopere stroom op. Het grootste deel van de kosten zit in de inpakking van de cellen, in de draagconstructies, de bekabeling en andere randzaken. Maar bijna al die kosten worden lager (per opgewekte kilowattuur zonnestroom) naarmate het rendement van de cellen hoger is. De installatie kan dan namelijk compacter worden gebouwd voor dezelfde elektriciteitsopbrengst.

Afbeelding als illustratie bij artikel Perovskiet - doorbraak in de wereld van zonnepanelen?
Het mineraal perovskiet is genoemd naar de Russische mineraloog L.A. Perovski (1792-1856)

Kleinere zonnecellen, hetzelfde rendement

Door perovskiet te verwerken in zonnecellen, hoeven de zonnecellen minder dik en minder groot te zijn voor hetzelfde rendement. Een normale silicium zonnecel is ongeveer 180 micrometer dik. Perovskiet daarentegen hoeft maar 1 micrometer dik te zijn om hetzelfde rendement te halen.

Na twee jaar onderzoek naar perovskiet zonnecellen bleek dat de efficiëntie al op 17 procent lag. Hieruit blijkt dat de ontwikkeling veel sneller gaat dan destijds met traditionele zonnepanelen gemaakt van silicium het geval was. De verwachting is dan ook dat zonnepanelen die gemaakt zijn van perovskiet op korte termijn efficiënter zullen worden dan de zonnepanelen die nu bij de mensen op het dak liggen.

Het is dan ook niet gek dat het gerenommeerde tijschrift Science perovskiet-zonnecellen één van de tien belangrijkste wetenschappelijke doorbraken van 2013 vond. In Nederland besteedde onder meer de NRC er uitgebreid aandacht aan in de bijlage "Wetenschap" van 15 maart en in de rubriek "Het groene panel" op 21 maart.

Perovskiet kan ook licht uitstralen

Perovskiet is multifunctioneel inzetbaar. Overdag kan de zonnecel licht opvangen en zodra het donker wordt geeft deze licht af. Dit kan leiden tot bijvoorbeeld de ontwikkeling van displays die tegelijkertijd dienst doen als zonnepanelen. De meeste zonnepanelen absorberen licht, maar perovskiet kan zowel licht absorberen als ook genereren.

Perovskiet zonnecellen kunnen dus lichtdeeltjes vangen en omzetten in energie maar ook andersom. Als de samenstelling van het materiaal aangepast wordt, wordt het dus mogelijk om het ook als display te gebruiken. Zo kan het materiaal niet alleen dienst doen als zonnepaneel, maar ook als lichtscherm. Hierdoor is het voor bijvoorbeeld winkelcentra mogelijk om met zonnepanelen overdag energie op te wekken en 's nachts de zonnepanelen te laten fungeren als schermen met bijvoorbeeld advertenties.

Deze toepassing van perovskiet kan echter ook op kleinere schaal worden toegepast. Het materiaal kan ook worden gebruikt om touchscreens voor mobiele telefoons te maken. De meerwaarde van het materiaal wordt dan ook voor de consument extra duidelijk. Om te batterij dan op te laden, hoeft de telefoon alleen maar even in de zon te liggen.

Technologische ideeën

Voorlopig zullen we nog geen perovskiet zonnepanelen op de Nederlandse daken zien liggen. Dat komt doordat de perovskieten die nu worden gebruikt nog giftige stoffen bevatten. Hierdoor is het nog niet mogelijk om het materiaal op grote schaal toe te passen.

Echter gaat de ontwikkeling van perovskiet zonnecellen hard. Als zonnepanelen van perovskiet goedkoper, net zo betrouwbaar en duurzamer blijken te zijn dan die van het traditionele silicium, ligt de hele markt open. Mocht dat toch niet het geval zijn, zijn er genoeg andere technologische ideeën om zonne-energie nog efficiënter en goedkoper te maken.

external link icon
profiel afbeelding Woonbewust
Woonbewust
21 uren geleden
afbeelding bij Met een groendak boven je hoofd werk je mee aan een groene toekomst voor mens en klimaat. 💚 Een van de bela

Met een groendak boven je hoofd werk je mee aan een groene toekomst voor mens en klimaat. 💚 Een van de belangrijkste voordelen van een groendak is de bufferfunctie bij hevige regenval. Je kunt het groendak als een spons zien, dat water vasthoudt en langzaam weer afgeeft. đŸ§Ŋ Hierdoor kan het wegstromen van het water tot wel 45% worden beperkt ten opzichte van een normaal dak! #woonbewust #groendak #sedumdak #voordelen

external link icon
profiel afbeelding Woonbewust
Woonbewust
2 weken geleden

Het was een ludieke campagne, bedoeld om vergroening te stimuleren door gemeenten met elkaar te laten strijden: het NK tegelwippen. De afgelopen maanden zijn er ruim anderhalf miljoen tegels vervangen door groen. De 'winnaars' zijn de gemeenten Den Haag en Rucphen.

external link icon
profiel afbeelding Woonbewust
Woonbewust
1 maand geleden
afbeelding bij Dit indrukwekkende groendak kun je vinden in de Acros Fukuoka Prefectural Hall (Japan). Deze 'Step Garden' is

Dit indrukwekkende groendak kun je vinden in de Acros Fukuoka Prefectural Hall (Japan). Deze 'Step Garden' is 5,400 m2 groot en omvat maar liefst 37,000 planten. Naast een echte eyecatcher is dit groendak ook nog eens functioneel. Uit onderzoek van de Japanse universiteit Kyushu is namelijk gebleken dat dit groene kunstwerk zorgt voor een koelere omgeving. Win-win! 💚 #woonbewust