null Beeld -
Beeld -

ColumnVincent wil Zon

Australische wetenschappers gaan naar de kapper voor betere zonnepanelen

Perovskiet is al jaren een veelbelovend materiaal om goedkope en flexibele zonnecellen mee te maken. Maar het veroudert snel onder invloed van (regen)water en zuurstof, waarvan we op aarde nogal veel in de atmosfeer hebben zitten. Australische wetenschappers gingen naar de kapper en vonden een oplossing die ook nog eens voor een hogere stroomopbrengst zorgt.

Ik breng graag nieuwtjes met een knipoog onder uw aandacht, dat is bekend. Maar er zit altijd een serieuze ondertoon in en dat is ook nu het geval. Op de Technische Universiteit van Queensland hebben ze ontdekt dat minuscule stofdeeltjes van koolstof en stikstof perovskiet een mooi beschermlaagje tegen water en zuurstof kunnen vormen. En het mooie is, die koolstof-stikstofdeeltjes zijn niet heel kostbaar.

Oprolbaar mobieltje

Professor Hongxia Wang van de universiteit van Queensland gebruikt er menselijke haren voor, letterlijk afval van een kapper in Brisbane. Collega's van Wang hadden al ontdekt dat als je de haren verhit tot 240 graden, er koolstof-stikstofdeeltjes ontstaan van enkele tientallen nanometer (een nanometer is een miljoenste millimeter). Die deeltjes bleken geschikt om er flexibele beeldschermen mee te maken, voor bijvoorbeeld het oprolbare/opvouwbare mobieltje dat u over een paar jaar gaat kopen.

Profesor Wang bekijkt een perovskiet zonnecel voorzien van een laagje verbrande haren. Ze gaan zo langer mee en leveren meer stroom per vierkante centimeter. Beeld Queensland University of Technology
Profesor Wang bekijkt een perovskiet zonnecel voorzien van een laagje verbrande haren. Ze gaan zo langer mee en leveren meer stroom per vierkante centimeter.Beeld Queensland University of Technology

Die koolstof-stikstofdeeltjes bleken geschikt voor het werken met licht. Dus dacht Wang dat ze ook maar eens moest kijken wat het resultaat zou zijn als ze die ook als een nanolaagje op zonnecellen zou aanbrengen. Het resultaat was aan alle kanten positief. Wat al werd gehoopt, bleek te kloppen: het dunne laagje fungeert als pantser tegen ‘weersinvoeden’ en zorgt ervoor dat een perovskiet-zonnecel langer meegaat.

Bonus: meer stroom

Maar de bonus die Wang er bij kreeg is ook niet verkeerd. De cellen presteerden een kleine 10 procent beter bij het omzetten van licht in stroom. Perovskiet kwam pakweg 10 jaar geleden in de belangstelling als een mogelijk basismateriaal voor zonnecellen. Het zou goedkoop zijn en flexibel, dus ook veel oppervlakten toe te passen. In het begin had het nog rendement van zo'n 9 procent, maar inmiddels is dat al opgevoerd tot bijna 19 procent. Na het aanbrengen van haar koolstof-deeltjes zag Wang het rendement stijgen naar 20,2 procent. Daarmee komt perovskiet wat rendement betreft al aardig in de buurt van de 24 procent van de meer traditionele zonnecel-materialen. Blijft over de houdbaarheid, en ook daaraan geven Wang en haar collega's nu een flinke zet.

Ik denk dat het niet zover zal komen dat we straks naar de kapper kunnen en dan geld toe krijgen. Maar kappers die met een afvalprobleem worstelen, weten we nu waar ze binnenkort terecht kunnen.

In zijn weblog ‘Vincent wil zon’ belicht Vincent Dekker innovaties en ontwikkelingen op het gebied van groene energie, dichtbij en ver van huis. Lees meer afleveringen op trouw.nl/vincentwilzon.

Lees ook:

Zonnepanelen rollen straks uit de inkjetprinter

Zonnecellen van perovskiet zijn al een tijdje een grote belofte. En de universiteit van Toronto heeft die belofte nog weer groter gemaakt: de zonnepanelen kunnen straks met een eenvoudige inkjetprinter worden geproduceerd in tal van vormen.

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden