Onderzoekers uit China, Duitsland en Saoedi-Arabi\u00eb hebben flexibele silicium zonnecellen ontwikkeld die kunnen buigen als papier en vrijwel hun gehele 24% stroomconversie-effici\u00ebntie behouden na 20 minuten gesimuleerde blootstelling aan wind. Deze cellen zijn bestand tegen temperatuurveranderingen en verliezen slechts 0,38% effici\u00ebntie na twee uur fietsen tussen -70\u00b0C en 85\u00b0C. <\/p>\n\n\n\n
De flexibiliteit werd bereikt door de scheuriniti\u00ebrende interfaces op de silicium wafers af te stompen, wat resulteerde in een microscopisch netwerk van scheuren waardoor ze konden buigen. De behandelde wafers werden gebruikt om heterojunctie zonnecellen te maken met een vermogensomzettingseffici\u00ebntie tot 23,4% en een antireflecterende coating die de effici\u00ebntie verhoogt tot 24,6%. Deze flexibele cellen zijn geschikt voor fotovolta\u00efsche toepassingen in gebouwen en auto’s en maken de weg vrij voor vooruitgang in zonne-energietechnologie.<\/p>\n\n\n\n
Traditionele zonnecellen op basis van silicium, die 95% van de markt uitmaken, staan al lang bekend om hun effici\u00ebntie bij het omzetten van zonlicht in elektriciteit. Hun inherente stijfheid en brosheid hebben hun toepassing op golvende of flexibele oppervlakken echter beperkt. Alternatieve dunne-film zonnecellen gemaakt van materialen zoals amorf silicium, Cu(In,Ga)Se2, CdTe, organische materialen of perovskieten zijn daarom naar voren gekomen als potenti\u00eble oplossingen. Helaas hebben deze alternatieven vaak te lijden onder een lage energieomzettingseffici\u00ebntie, chemische instabiliteit en het gebruik van giftige of schaarse elementen.<\/p>\n\n\n\n
Om deze uitdagingen het hoofd te bieden probeerde een team onderzoekers<\/a> onder leiding van Wenzhu Liu van het Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Sciences, een flexibele maar effici\u00ebnte silicium zonnecel te ontwikkelen. Ze ontdekten dat gestructureerde kristallijne siliciumwafers de neiging hebben om te barsten bij specifieke scherpe interfaces die worden gevormd door piramidevormige kenmerken aan hun randen. Door chemie en plasma-etsen te gebruiken om deze scheuriniti\u00ebrende interfaces af te stompen, konden de onderzoekers een microscopisch netwerk van scheuren in de wafers cre\u00ebren, die vervolgens flexibel werden.<\/p>\n\n\n\n Nu de behandelde silicium wafers flexibel zijn, ging het onderzoeksteam verder met het maken van heterojunctie zonnecellen. Toen deze cellen samengevoegd werden tot grote flexibele modules met een oppervlakte van meer dan 10.000 cm2, lieten ze een energieomzettingseffici\u00ebntie zien van 23,4%. De toepassing van een antireflectiecoating op basis van magnesiumfluoride verhoogde de effici\u00ebntie nog verder tot 24,6%.<\/p>\n\n\n\n Deze flexibele silicium zonnecellen hebben verschillende voordelen ten opzichte van traditionele starre cellen en hun dunnefilm tegenhangers. Ze behouden niet alleen een hoge energieomzettingseffici\u00ebntie, maar zijn ook bestand tegen trillingen, herhaald buigen en extreme temperatuurschommelingen. Dit maakt ze ideaal voor grootschalige, lichtgewicht en flexibele zonnepanelen die in gebouwen en voertuigen kunnen worden ge\u00efntegreerd.<\/p>\n\n\n\n Flexibele silicium zonnecellen openen nieuwe mogelijkheden voor de toepassing van zonne-energie. Building-integrated photovoltaics (BIPV) kan profiteren van deze flexibele cellen, omdat ze ge\u00efnstalleerd kunnen worden op gebogen oppervlakken of ge\u00efntegreerd kunnen worden in bouwmaterialen, zoals ramen of gevels. In auto’s ge\u00efntegreerde fotovolta\u00efsche systemen (CIPV) kunnen ook profiteren van deze cellen, waardoor voertuigen elektriciteit kunnen opwekken uit zonlicht en minder afhankelijk worden van fossiele brandstoffen.<\/p>\n\n\n\n Bovendien heeft de technologie het potentieel voor grootschalige commerci\u00eble productie van hoogwaardige flexibele silicium zonnecellen, wat bijdraagt aan de groei van de markt voor flexibele cellen en de wereldwijde toepassing van zonne-energie verder vergroot.<\/p>\n\n\n\n Hoewel de flexibele silicium zonnecellen indrukwekkende resultaten hebben laten zien op het gebied van effici\u00ebntie, flexibiliteit en veerkracht, zijn ze nog niet robuust genoeg om hagelbuien met hoge snelheid te weerstaan. Het onderzoeksteam werkt er actief aan om deze beperking aan te pakken en de duurzaamheid van de cellen te verbeteren, zodat ze geschikt zijn voor een breed scala aan toepassingen en omgevingen.<\/p>\n\n\n\n Aangezien de vraag naar hernieuwbare energiebronnen blijft groeien, betekent de ontwikkeling van flexibele silicium zonnecellen een belangrijke stap voorwaarts op het gebied van zonne-energie. Met verder onderzoek en innovatie hebben deze buigbare cellen het potentieel om een revolutie teweeg te brengen in de manier waarop we de kracht van de zon benutten, waardoor zonne-energie toegankelijker en veelzijdiger wordt dan ooit tevoren.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Onderzoekers uit China, Duitsland en Saoedi-Arabi\u00eb hebben flexibele silicium zonnecellen ontwikkeld die kunnen buigen als papier en vrijwel hun gehele 24% stroomconversie-effici\u00ebntie behouden na 20 minuten gesimuleerde blootstelling aan wind. Deze cellen zijn bestand tegen temperatuurveranderingen en verliezen slechts 0,38% effici\u00ebntie na twee uur fietsen tussen -70\u00b0C en 85\u00b0C. De flexibiliteit werd bereikt door de […]<\/p>\n","protected":false},"author":2589,"featured_media":493810,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"advgb_blocks_editor_width":"","advgb_blocks_columns_visual_guide":"","footnotes":""},"categories":[1039],"tags":[2350,36003,12904],"location":[70256],"article_type":[60156],"serie":[],"archives":[],"internal_archives":[],"reboot-archive":[],"class_list":["post-450557","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-sustainability-nl-nl","tag-pv-nl","tag-solar-nl-nl","tag-zonnecellen-nl","location-eu","article_type-nieuws"],"blocksy_meta":[],"acf":{"subtitle":"Flexibele silicium zonnecellen openen nieuwe mogelijkheden voor de toepassing van zonne-energie, zoals in gebouwen en auto's ge\u00efntegreerde panelen.","text_display_homepage":false},"author_meta":{"display_name":"Team IO","author_link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/author\/erikdevries\/"},"featured_img":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-content\/uploads\/2023\/06\/631df70cly1hf2oc4lj8sj20oc0wggq0.jpg","coauthors":[],"tax_additional":{"categories":{"linked":["Sustainability<\/a>"],"unlinked":["Sustainability<\/span>"]},"tags":{"linked":["pv<\/a>","solar<\/a>","zonnecellen<\/a>"],"unlinked":["pv<\/span>","solar<\/span>","zonnecellen<\/span>"]}},"comment_count":"0","relative_dates":{"created":"Posted 3 years ago","modified":"Updated 3 years ago"},"absolute_dates":{"created":"Posted on June 23, 2023","modified":"Updated on June 23, 2023"},"absolute_dates_time":{"created":"Posted on June 23, 2023 1:53 pm","modified":"Updated on June 23, 2023 1:53 pm"},"featured_img_caption":"","series_order":"","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/450557","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2589"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=450557"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/450557\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media\/493810"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=450557"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=450557"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=450557"},{"taxonomy":"location","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/location?post=450557"},{"taxonomy":"article_type","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/article_type?post=450557"},{"taxonomy":"serie","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/serie?post=450557"},{"taxonomy":"archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/archives?post=450557"},{"taxonomy":"internal_archives","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/internal_archives?post=450557"},{"taxonomy":"reboot-archive","embeddable":true,"href":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/wp-json\/wp\/v2\/reboot-archive?post=450557"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Van stijve wafers naar flexibele zonnecellen<\/h2>\n\n\n\n
Potenti\u00eble toepassingen en toekomstige ontwikkelingen<\/h2>\n\n\n\n
Huidige beperkingen<\/h2>\n\n\n\n