Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Duitse onderzoekers sturen nieuwe, veel efficiëntere zonnepanelen naar de ruimte.
De meeste zonnepanelen die nu op allerlei woningen worden geschroefd, zijn gemaakt van kristallijn silicium, een halfgeleider. De panelen zijn star en relatief zwaar, maar dat maakt voor de aardse toepassingen niet zoveel uit. Anders wordt het als een zonnepaneel met een peperdure raket naar de ruimte moet worden gebracht en daar – buiten de beschermende aardse atmosfeer – jarenlang zijn werk moet doen.
En dus wordt vrijwel continu gewerkt aan nog betere zonnepanelen voor het buitenaardse. Duitse wetenschappers van de Technische Universiteit München hebben nu de onderzoeksresultaten gepubliceerd van een test met een nieuw type zonnecel: Organic and Hybrid Solar Cells In Space (OHSCIS).
Lees ook:
Perovskiet
Het zonnepaneel dat een jaar geleden met een kleine raket werd gelanceerd, is een mix van het mineraal perovskiet (calcium-titanium-oxide, CaTiO3) en organische zonnecellen. Dat zorgt er niet alleen voor dat ze superlicht zijn, maar ook nog eens heel flexibel. En ze werken bovendien tweezijdig. De cellen zetten tijdens het experiment niet alleen de zonne-energie om in elektriciteit, maar ook het zwakke licht dat door de aarde werd gereflecteerd. Dat kan ze heel nuttig maken voor deep space-missies verder van de zon, waar het licht steeds zwakker wordt.
“Belangrijk in deze branche is niet de efficiëntie, maar het geproduceerde elektrische vermogen per gewicht. Dat noemen we specifiek vermogen”, zegt senior auteur Peter Müller-Buschbaum (rechts op de foto). “Het nieuwe type zonnecellen bereikte tijdens de raketvlucht waarden tussen de 7 en 14 milliwatt per vierkante centimeter.”
Als de cellen op ultradunne folie worden aangebracht, zou één kilogram van de zonnecellen meer dan 200 vierkante meter beslaan en voldoende stroom produceren voor maximaal 300 gloeilampen van 100 Watt, vertelt onderzoeker Lennart Reb (foto links). “Dat is tien keer meer dan wat de huidige technologie te bieden heeft.”
Te kort
Het enige probleem is dat de raket (zie het filmpje hierboven) een hoogte van 240 kilometer bereikte en toen terug viel naar de aarde. Daardoor duurde het experiment maar een minuut of zeven en dat is te weinig om iets te kunnen zeggen over de levensduur en de mate waarin de zonnecellen bestand zijn tegen de brute omstandigheden buiten de dampkring.
Nieuwe experimenten, waarin de zonnecellen daadwerkelijk op satellieten worden geplaatst, moet daar uitsluitsel over geven. De onderzoekers denken bovendien dat de cellen op den duur ook goed nieuws kunnen zijn voor de efficiëntie van aardse zonnepanelen.
Bronnen: Joule, EurekAlert!, Technische Universiteit van München
Beeld: DLR MORABA/Benjamin Predeschly / TUM