Innovaties op het gebied van fotovoltaïsche energie: ontdekkingen die een revolutie in de sector teweeg zullen brengen?

Geconfronteerd met de Chinese concurrentie die blijft zorgen voor discussie, kan Europa rekenen op innovatie. Verschillende projecten die de fotovoltaïsche sector de komende jaren uiterst competitief kunnen maken, staan al enkele maanden in de schijnwerpers van gespecialiseerde tijdschriften en websites. Hier zijn de projecten die wij hebben geselecteerd.

Onderzoeksprojecten

• De werken van INES

Het Nationaal Instituut voor Zonne-energie (Institut National de l'Énergie Solaire, INES) heeft uiteraard talrijke lopende projecten die met name tot doel hebben de productiekosten van zonnecellen en -modules te verlagen en hun prestaties te verbeteren. INES werkt met name aan de processen van zuivering en kristallisatie van polykristallijn silicium.

De Restore Platforms, waarvan er één in Duitsland is gevestigd, richten zich momenteel op drie mogelijke ontwikkelingsassen: cellen van metallisch silicium, verbindingsprocessen van amorfe cellen op wafersiliciumstructuren en nanogestructureerd silicium.

Bovendien zijn er andere projecten gaande over een innovatie die veel aandacht krijgt: organische zonne-energie. Dit zijn organische fotovoltaïsche cellen afgeleid van koolstof en gedrukt op kunststofsubstraten. Ze verlagen de productiekosten en maken maatwerkinstallaties mogelijk die potentieel nieuwe markten voor de sector kunnen openen, wat hun grote populariteit verklaart.

• Grafeen en molybdeniet

Een recente publicatie van MIT heeft nieuwe perspectieven geopend voor zonne-energie. Volgens de onderzoekers achter de studie zal het mogelijk zijn (hoewel het project momenteel nog theoretisch is) om cellen te produceren van grafeen en molybdeniet die extreem dun zijn en bij gelijk gewicht een conversierendement hebben dat ver boven alle momenteel bekende technologieën ligt. De concrete realisatie van de studie is echter nog niet aan de orde; we weten namelijk nog niet hoe we molybdeniet industrieel kunnen exfoliëren. Voor meer informatie over dit project kunt u het artikel in onze persoverzicht lezen.

Prototypes

• Spuitbare zonnepanelen

Op basis van studies over organische zonne-energie, uitgevoerd zoals we hebben gezien door INES, maar ook door verschillende andere onderzoekscentra, waaronder CNRS, zijn enkele toepassingen bedacht. Dit is het geval met spuitbare zonnepanelen. Met behulp van organische cellen hebben onderzoekers van de Universiteit van Sheffield cellen ontwikkeld die op elk type oppervlak kunnen worden aangebracht. Hoewel deze technologie zich nog in de testfase bevindt, kan ze het mogelijk maken om zonne-energie op elk oppervlak te verzamelen, inclusief mobiele oppervlakken zoals auto's.

• Printbare zonnepanelen

Deze technologie is op zichzelf niet nieuw, maar Australische onderzoekers van het Viscosc (Victorian Organic Solar Cell Consortium) hebben een machine ontwikkeld die in staat is om 10 meter cellen per minuut te printen, die flexibel en aanpasbaar zijn. Deze technologie zal met name invloed hebben op de productiekosten.

• Graetzel-cellen

De fotosensitieve pigmentcellen, bekend als Graetzel-cellen naar hun uitvinder, verschenen in 1991. Hun werkingsprincipe, geïnspireerd door het mechanisme van fotosynthese, is gebaseerd op de lichtgevoeligheid van de pigmenten die ze bevatten, wat de vrijgave van elektronen mogelijk maakt. Deze technologie, die bijzonder efficiënt is bij diffuus licht (zoals bij zonsopgang en zonsondergang), heeft recent enkele vooruitgangen geboekt. Hun rendement bij de omzetting van zonnefotonen heeft in het laboratorium namelijk 15% bereikt, wat hen dichter bij het rendement van commerciële cellen brengt. Een commercialisering wordt daarom op korte tot middellange termijn verwacht.

Nieuwe producten

• Glasswing-panelen

Dit zijn panelen die door het Franse bedrijf SNA Solar zijn gepatenteerd en die door de integratie van LED's licht genereren. Ze maken de regeling van de zonlichtinval mogelijk en fungeren ook als zonnescherm en lichtbron. Multifunctionele panelen waarvan de LED's kunnen worden aangepast aan de omgeving.

• Chameleon-panelen

We hebben in ons persoverzicht al gesproken over de Chameleon-panelen, ontwikkeld door Issol, die het uiterlijk van uw dakpannen of gevel kunnen aannemen. Deze panelen zijn meer dan een technische revolutie; ze zorgen voor een esthetischere integratie (wat niet onbelangrijk is) in uw huis of gebouw. Voor meer informatie kunt u hier klikken.

Alle rechten voorbehouden