Kan er met nanotechnologie efficiënt zonne-energie worden verworven?

Stijn, 16 jaar
23 januari 2012

Op http://www.ted.com/talks/justin_hall_tipping_freeing_energy_from_the_grid.html vernam ik dat Justin Hall van plan was om met nanotechnologie zonne-energie te verwerven op een zeer efficiënte wijze. Nu zou ik graag willen weten of deze Justin Hall hier inderdaad toe in staat zou zijn en wanneer deze ontdekking dan zal worden toegepast.

Antwoord

Dag Stijn,


onze wetenschapper Frederic Dross, imec-expert op het gebied van nieuwe technologieën voor zonnecellen, beantwoordde je vraag. Ik heb ze vertaald en hieronder vind je zijn antwoord:

"Justin Hall geeft in zijn presentatie toepassingen van elektronica op basis van koolstof. Dit materiaal heeft enkele fascinerende eigenschappen als je het op  nanoschaal gaat bekijken (1nm = 0,000 000 001m): er is een grote voorraad van, het is niet giftig en het is goedkoop. En het kan inderdaad gebruikt worden voor zonnecellen. 
Als ik de video bekijk, is het me niet helemaal duidelijk over welk soort zonnecellen Justin Hall het heeft, maar ik ken al zeker 3 soorten zonnecellen waarbij koolstof-nanomateriaal gebruikt wordt:

1. de eerste soort die ik ken gebruikt koolstofnanobuisjes als elektrodemateriaal voor de zonnecel. Deze nano-elektroden worden bedekt met een kleurstof waardoor het licht wordt geabsorbeerd. Het verzamelen van de elektrische stroom wordt gegarandeerd door de fantastische geleidbaarheid van de koolstofnanobuisjes. De werking van dit soort zonnecellen kan je vergelijken met de manier waarop een blad aan fotosynthese doet. Hierdoor en door het feit dat zowel het koolstofmateriaal als de kleurstof organisch materiaal zijn,zou men deze zonnecellen ook wel artificiële bladeren kunnen noemen. 

2. de tweede soort koolstofgebaseerde zonnecellen gebruikt grafeen, dat bestaat uit een laag koolstof van 1 atoom dik. Grafeen heeft de buitengewone eigenschap dat het doorzichtig is en heel geleidend. Op die manier is het zeer goed geschikt om de metallische contacten in een zonnecel te vervangen, waarop de zon schijnt. Je kan zo'n grafeenlaag ook in een polymeer inbedden en dit bovenop de zonnecel gebruiken als contact. Dit zie je in de demonstratie die Justin Hall geeft in het filmpje.

3. de derde soort zonnecellen op basis van koolstof gebruikt een speciaal type koolstofnanobuisjes, namelijk enkelwandige. Deze zijn halfgeleiders en kunnen perfect het het actieve (absorberende) materiaal in een zonnecel vervangen. Bepaalde onderzoeksgroepen werken aan het op punt stellen van de eigenschappen van deze materialen zodat ze een zo groot mogelijk deel van het zonnespectrum kunnen absorberen. 

vandaag worden deze zonnecelconcepten ontwikkeld in onderzoekslabo's overal ter wereld. het zal dus nog even wachten zijn vooraleer we koolstof-gebaseerde zonnecellen in ons dagelijkse leven zien verschijnen. Maar het is zeker een veelbelovend nanomateriaal om betere en goedkopere zonnecellen te maken."

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2021
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door het
Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen