Onderzoekers van de Katholieke Universiteit Nijmegen werken aan de tandemcel, een dubbellaagse zonnecel met een veel hoger rendement dan een gewone zonnecel.

Een zonnecel kan niet alle energie uit het zonlicht omzetten in elektriciteit. Dat is een fundamentele beperking, omdat elk materiaal noodzakelijkerwijs slechts een gedeelte van het zonnespectrum benut: elk materiaal gebruikt slechts een bepaalde kleur uit het zonlicht. In Nijmegen werkt men daarom aan een tandemcel, een zonnecel die bestaat uit twee materiaallagen op elkaar. Beide lagen benutten een ander gedeelte van het zonnespectrum, zodat het rendement van de zonnecel veel hoger wordt.

Nijmeegse onderzoekers gebruiken voor de tandemcel een laag van silicium (Si) en een van indium-galliumfosfide (InGaP). Met het laatste materiaal is in Nijmegen onlangs een Europees rendementrecord geboekt. Het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) mat een rendement van 17,8 procent voor de zonnecel van InGaP. De onderzoekers gaan daarmee nu een tandemcel maken die het rendement nog verder moet verhogen. Het maximum voor een enkellaags zonnecel ligt rond de 25 procent. Voor de tandemcel kan het rendement theoretisch omhoog tot meer dan 35 procent. Daartoe moeten beide halfgeleiders (Si en InGaP) als zeer zuivere kristallen in lagen op elkaar groeien. De bovenste InGaP-laag moet daarbij bovendien slechts een duizenste millimeter dik zijn.

Lachgasgehalte atmosfeer groeit alarmerend snel
LEES OOK

Lachgasgehalte atmosfeer groeit alarmerend snel

De uitstoot van het krachtige broeikasgas N2O blijft toenemen, met name door de landbouw.

Met steun van de overheid werken de wetenschappers met diverse bedrijven samen in het Helioz-project om nog dit jaar een prototype te maken. De samenwerking richt zich verder op het optimaliseren van het productieproces van de tandemcel.

Maarten van Herpen, Anke Vermeulen en Roy Smits