Deze zonnepanelen zijn de meest efficiënte ooit dankzij een 'wondermateriaal'

De efficiëntie van een zonnepaneel is de hoeveelheid energie die het paneel raakt die in stroom kan worden omgezet. Zonnepanelen die momenteel op de markt zijn, hebben een efficiëntie tussen de 15 en 22 procent. In een paper in vakblad Nature beschrijven de onderzoekers hoe ze een zonnepaneel maakten met een efficiëntie van 27,1 procent.

De wetenschappers slaagden daarin door perovskiet te combineren met de stof cyanaat. Perovskiet is een potentiële vervanger voor silicium, de stof die in hedendaagse zonnepanelen wordt gebruikt. Normaal gezien wordt bromide gebruikt als additief bij zonnecellen op basis van perovskiet. Die stof helpt om de eigenschappen van het perovskietmateriaal te verbeteren. In dit geval werd dus voor cyanaat gekozen, wat voor een hogere efficiëntie zorgt.

Perovskiet als wondermateriaal?

Perovskiet is een veelbelovend materiaal voor zonnepanelen. In januari berichtten Engelse wetenschappers nog dat ze een efficiëntie van 25 procent haalden met panelen op basis van de stof. Perovskiet is overal op aarde te vinden en om die reden zeer goedkoop. 

Toch zijn er nog problemen met zonnepanelen op basis van perovskiet. Een uitdaging waar wetenschappers nog altijd mee te kampen hebben, is dat dergelijke panelen relatief snel hun efficiëntie verliezen. Een bijkomend probleem is dat ze vaak nog lood bevatten, wat ervoor zorgt dat ze niet makkelijk te recyclen zijn.

Vierkante centimeter

Hoewel de hierboven genoemde cel een efficiëntierecord heeft gezet, zijn er toch wat kanttekeningen. Na 300 uur getest te worden in laboratoriumcondities, had de cel nog 96 procent van zijn capaciteit over. Commerciële zonnepanelen zijn echter ontworpen om na zo’n 25 jaar nog altijd 85 procent capaciteit over te hebben. Een cel op basis van perovskiet zou met de huidige technologie nooit aan die tijdspanne raken. Bovendien testte het team een cel met een oppervlakte van slechts één vierkante centimeter.

Toch zijn de wetenschappers bij NUS optimistisch. De volgende stap is om de technologie op te schalen. Het doel is om aan te tonen dat het mogelijk is om grote modules te maken die langdurig efficiënt blijven. 

Lees meer over energie en mis niks met onze app voor Android en voor iPhone.