nieuws

Nanozonnecellen begrijpen

R&D

Een team van onderzoekers van FOM-instituut AMOLF en de Technische Universiteit Eindhoven ontwikkelde een theorie plus experimentele methode waarmee zij voor het eerst in detail laten zien hoe een nanozonnecel werkt. Dit was door het formaat van deze zonnecellen tot nu toe een probleem. Met de nieuwe techniek komt de toepassing van nanotechnologie in duurzame energievoorziening dichterbij.

Nanozonnecellen begrijpen
(foto: Sander Mann, Sebastian Oener, Henk Jan Boluijt)

Over de werking van zonnecellen gebaseerd op nanotechnologie was tot nu toe weinig bekend. Deze nanozonnecellen gedragen zich volgens andere wetten dan de zonnecellen op ons dak, en laten zich door hun geringe afmeting ook lastig onderzoeken. Ze zijn zo klein dat doorsnee apparatuur om metingen te doen onbruikbaar is. AMOLF-promovendus Sander Mann legt uit: ‘Wat we willen weten over een zonnecel is bijvoorbeeld hoeveel stroom er uit de zonnecel komt als je er rood of blauw licht op schijnt. Ieder keer dat een onderzoeker zo’n meting deed bij de nanozonnecellen kwam er veel meer stroom uit dan volgens bestaande theorieën over zonnecellen mogelijk is.’
‘Als een structuur zo klein wordt als de golflengte van licht, dan gaat het licht dat op de structuur valt zich op een heel andere manier gedragen’, legt Mann uit. ‘Wij zijn gewend dat licht zich als een bundel deeltjes gedraagt, maar op de nanoschaal gedraagt het zich als een golf.’ Het gevolg is dat nanozonnecellen in vergelijking met doorsnee zonnecellen veel meer licht absorberen dan je zou verwachten op basis van hun afmetingen, en ze krijgen een schaduw die zelfs veel groter is dan hun oppervlak. ‘Dat verklaart ook waarom er meer stroom uit zo’n zonnecel kan komen dan je zou verwachten’, zegt Mann. Op basis van deze nieuwe informatie kan veel meer gezegd worden over de kwaliteit van de nanozonnecel, en ook over hoe hij in de toekomst kan worden verbeterd.

Reageer op dit artikel