Dunnefilm zonnecellen verliezen tot 30 procent van hun rendement in de eerste uren zonlicht. Dr.ir. Gijs van Elzakker weet het verlies tot 11 procent terug te brengen.
As of September 16, the ombudsman for TU Delft students, Wil Knippenberg, has left his position due to illness. Students who have problems or questions should visit the student and career support service located on Jaffalaan 9a (studentandcareersupport@tudelft.nl 015-2788004). The website of the ombudsman will now be monitored by Nellie van de Griend, the head of the students and teachers service department. Because the ombudsman is an independent body, Van de Griend will not personally handle complaints.
Dunnefilm zonnecellenDunnefilm zonnecellen
Dunnefilm zonnecellen
Dunnefilm zonnecellen hebben veel voordelen. Om te beginnen zijn ze een stuk goedkoper dan de reguliere zonnecellen die gebaseerd zijn op de chiptechnologie. De productie kost minder energie en materiaal omdat dunnefilm zonnecellen bestaan uit een laagje van slechts een duizendste millimeter silicium, opgedampt op een ondergrond die ook flexibel kan zijn.
Het rendement is alleen laag (7-9 procent) in vergelijking met de 12-20 procent van kristallijne zonnecellen.
Erger nog: in de eerste uren zonlicht valt het rendement van dunnefilm zonnecellen uit amorf silicium terug met soms wel 30 procent. Die terugval vanwege defecten in het materiaal staat bekend als het Staebler-Wronski effect.
Dr.ir. Gijs van Elzakker presenteerde bij zijn promotie aan de faculteit Elektrotechniek, Wiskunde en Informatica een manier om die terugval in rendement te beperken. In zijn onderzoek had hij geëxperimenteerd met de verdunning van het silaangas (SiH4) waaruit de amorfe dunnefilm zonnecel wordt opgedampt met waterstof.
Hij laat zien dat bij een twintigvoudige verdunning het aantal defecten in het materiaal afneemt, maar dat bij een nog grotere verdunning het beginrendement van de cellen lager wordt. Bovendien vermindert een hoge verdunning de groeisnelheid van de siliciumlaag.
Van Elzakker concludeert daarom dat een twintigvoudige verdunning met H2 optimaal is. Het beperkt de degradatie door zonlicht tot 11 procent, waardoor het stabiele eindrendement 7 procent bedraagt.
Een verklaring voor de beperking van het Staebler-Wronski effect zoekt de jonge doctor in de vermindering van wanorde in het materiaal en de daarmee gepaard gaande afname van zwakke onderlinge verbindingen in het silicium.
Van Elzakker kan zijn onderzoek voortzetten en in praktijk brengen bij de optimalisatie van amorfe en microkristallijne dunnefilm zonnecellen bij het bedrijf Inventux Technologies in Berlijn. “In Duitsland gebeurt er veel meer op het gebied van zonnecellen”, zo heeft hij ondervonden.
Gijs van Elzakker, Hydrogenated Amorphous Silicon Solar Cells Deposited from Silane Diluted with Hydrogen, 6 juli 2010, promotor: prof.dr. Miro Zeman.
Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?
delta@tudelft.nl
Comments are closed.