211service.com
Kleurstofgevoelige zonne-energie om te gaan
Het eerste commerciële product waarin kleurstofgevoelige dunnefilmzonnecellen zijn verwerkt, komt binnenkort op de markt. Rugzakken bekleed met de goedkope, lichtgewicht en flexibele zonnecel, voor het onderweg opladen van draagbare gadgets, werden onthuld op de Elektronicabeurs in Hong Kong vorige week.
Zonne-energie onderweg: Flexibele, kleurstofgevoelige zonnepanelen die in deze tas zijn verwerkt, maken het in staat om elektronische gadgets op te laden.
De zonnecellen, gemaakt door Cardiff, in het Verenigd Koninkrijk, G24-innovaties , zijn gebaseerd op technologie die is uitgevonden door Michael Grätzel , hoogleraar scheikunde aan de École Polytechnique Fédérale de Lausanne in Zwitserland.
In dit type zonnecel worden met kleurstof gecoate halfgeleider nanokristallen ingeklemd tussen glaspanelen of ingebed in plastic samen met een elektrolyt. De kleurstof absorbeert licht en creëert elektronen, die worden overgebracht naar de halfgeleider en vervolgens in een circuit. Met kleurstof gesensibiliseerde cellen hebben een lager licht-naar-elektriciteitsconversierendement dan de beste dunnefilmzonnecellen, maar ze zijn aanzienlijk goedkoper te vervaardigen en kunnen ook op flexibele oppervlakken worden geprint.
Grätzel zegt dat kleurstofgevoelige zonnecellen nog meer praktische voordelen hebben ten opzichte van andere dunnefilm-zonnetechnologieën. Dunne-filmcellen van amorf silicium worden na verloop van tijd in zonlicht afgebroken en hun efficiëntie neemt ook af als zonlicht ze onder een hoek raakt. Op kleurstof gebaseerde cellen werken goed onder grote hoeken en gaan langer mee. Bovendien werken ze efficiënter in binnenlicht, omdat de kleurstof diffuus zonlicht en TL-verlichting goed absorbeert.
G24 Innovations zegt dat het een goedkoop, roll-to-roll-proces gebruikt om zijn flexibele zonnepanelen te maken, die 0,5 watt vermogen produceren in direct zonlicht. Vorige week heeft het bedrijf zijn eerste zending van zonnemodules verzonden naar het in Hong Kong gevestigde bedrijf Mascotte Industrial Associates, dat de nieuwe tassen maakt. G24 maakt gebruik van rutheniumkleurstoffen die zijn gecoat op titaniumdioxide-nanokristallen en een jodidebevattende niet-vluchtige elektrolyt. De cellen van het bedrijf zijn meer dan 12 procent efficiënt in het omzetten van licht in elektriciteit.
G24 is van plan modules op de markt te brengen die op kleding, tenten en luifels kunnen worden aangebracht. De modules zouden ook goedkoop kunnen worden ingebouwd in elektriciteitsopwekkingsvensters en billboards. Het is absoluut een geweldig moment voor ons, zegt Grätzel. Er is gesproken over wanneer het eerste commerciële product uitkomt, en dat is nu ook gebeurd.
Slechts één ander bedrijf, kleurstof , staat dicht bij het maken van commerciële kleurstofgevoelige zonnecelproducten. In oktober 2008 opende Dyesol een fabriek in Queanbeyan, Australië, om tegels te maken die in gevels van gebouwen kunnen worden geïntegreerd. Elektronica gigant Sony doet ook onderzoek naar kleurstofgevoelige zonnecellen en kondigde vorig jaar aan dat het een efficiëntie van 10 procent had bereikt - een niveau dat nodig is voor commerciële producten. De elektronicamaker toonde conceptuele lampen op basis van deze cellen, maar heeft nog geen commerciële producten in de pijplijn.
De zonnecellen hebben op dit moment misschien een kleine niche in de markt. Maar, zegt Michael McGehee , materiaalwetenschap en techniekprofessor aan de Stanford University, zullen we in de toekomst deze technologie misschien zien concurreren met de meer traditionele dunnefilm-zonnetechnologieën op basis van amorf silicium, cadmiumtelluride en cadmium-indium-galliumarsenide als de combinatie van efficiëntie, kosten en duurzaamheid verbetert.
Het is een spannende tijd voor kleurstofgevoelige zonnecellen, zegt Grätzel, eraan toevoegend dat hij verwacht dat er binnenkort nog veel meer producten op de markt komen.
Andere onderzoekers werken ondertussen aan geavanceerde versies van de cellen met behulp van niet-vluchtige elektrolyten en organische kleurstoffen, waardoor ze nog goedkoper en robuuster zouden kunnen worden.