Quantum mechanica in zonnepanelen is de zoveelste doorbraak in zonne-energie

Xiaoyan Zhu. Foto: University of Texas
Bijna elke week kunnen we een doorbraak melden op het gebied van zonne-energie. Dat is geen hype, maar een gevolg van de snelle ontwikkelingen op dit terrein. De nieuwste ontwikkeling komt van de Amerikaanse professor Xiaoyang Zhu. Hij gebruikt inzichten uit de quantummechanica om de theoretisch maximale efficiënte van zonnepanelen flink omhoog te schroeven.

De maximale theoretische efficiëntie van een zonnepaneel ligt rond de 31%. Dat betekent dat zelfs het zuiverste, meest ideale zonnepaneel niet meer dan een derde van de energie van de zon om kan zetten in elektriciteit. De rest gaat verloren als warmte. In de praktijk ligt de efficiëntie van een zonnepaneel veel lager, rond de 15 to 20%.

Professor Zhu van de Universiteit van Texas zet quantum mechanica in om die theoretische efficiëntie te verhogen naar 44% of zelfs 66%. Hierdoor wordt het een stuk makkelijker om zonnepanelen te produceren die ook in de praktijk veel meer elektriciteit per straal zonlicht produceren.

Zhu beweegt zich daarmee op de “cutting edge” van moderne fysica. Quantummechanica is een discipline waar zelfs de beste natuurkundigen nog weinig van begrijpen, en die iedereen die op school nog met gewone natuurkunde is opgegroeid nogal bizar in de oren klinkt. Zo wil Zhu een “ge-exciteerd elektron-gat paar” koppelen aan een “donkere schaduwstand” die een “multiexciton” genoemd wordt.

Snap jij het? Waarschijnlijk niet. En dat is precies de reden dat zonne-energie zich zo snel ontwikkeld. De zonne-energieonderzoeker is het moderne equivalent van de raketgeleerde uit de jaren ’50: iemand die topwetenschap inzet om bruikbare producten te maken die de wereld veranderen.

Bron: Texas University

Lees ook

Biozonnepaneel haalt inspiratie uit de natuur

3 doorbraken maken zonne-energie nog goedkoper

Waarheid over zonne-energie verborgen gehouden voor grote publiek

Advertisement

5 comments

  1. "Bijna elke week kunnen we een doorbraak melden op het gebied van zonne-energie." Wat hier "doorbraak" betekent een mogelijke verbetering. Het verschil tussen informeren of imponeren, ofwel "Snap jij het? Waarschijnlijk niet. dat is precies de reden dat zonne-energie zich zo snel ontwikkeld"

    Mooi als het rendement verdubbelt, maar als dat een veelvoud kost heeft dat nauwelijks betekenis in de praktijk. Ondanks die wekelijkse doorbraken blijft 1 kWH zonne-energie behoorlijk prijzig.

    1. Natuurlijk als ze op basis van die "verouderde" gegevens subsidie krijgen, zijn ze goedkoper uit op kosten van de belastingbetaler. Met dezelfde subsidie konden dus meer zonnepanelen geplaatst worden. Een gemiste kans!

      Als zonnepanelen langer meegaan, waarom wordt dan ook de garantietermijn niet verlengd
      en waar vind ik het onderzoek dat zonnepanelen gemiddeld langer meegaan?

      Als de ene "doorbraak" de andere volgt, kan het wel eens goedkoper zijn om zonnepanelen juist eerder te vervangen, zoals nu ook met windmolens gebeurt.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *