Mischa Brendel
Onderzoekers van het Amerikaanse Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben een fotovoltaïsche cel ontwikkeld die nabij-infrarood licht omzet in elektriciteit. De cel bestaat volledig uit koolstof en is opgebouwd uit een laag nanobuisjes en een laag buckyballs (C60Â).
Het is volgens MIT de eerste keer dat een fotovoltaïsche cel volledig uit koolstof is opgebouwd. Aan eerdere soortgelijke cellen werden altijd polymeren toegevoegd om de koolstof nanobuisjes op hun plek te houden en om de door lichtenergie vrijgekomen elektronen te vangen. Hierdoor waren er echter extra stappen in het productieproces nodig, waaronder extra coating om te voorkomen dat blootstelling aan de lucht zorgde voor degradatie van de cellen. De pure koolstofcel lijkt dit nadeel echter niet te hebben.
Dankzij nieuwe ontwikkelingen op het gebied van de productie van koolstofnanobuizen is het nu mogelijk om een zuivere koolstofcel te fabriceren. Om de cel te laten werken is het namelijk noodzakelijk dat de koolstof nanobuisjes van eenzelfde type zijn (doorgaans bestaat een laag koolstof nanobuisjes uit een ‘mix’ van verschillende typen).
Hoewel het rendement nog zeer laag is (0,1 procent) zijn de wetenschappers enthousiast, mede omdat de transparante fotovoltaïsche cel bovenop andere zonnecellen geplakt kan worden. Bovendien is het rendement van de cellen sterk afhankelijk van de zuiverheid van het materiaal, zo stellen de MIT-onderzoekers. Een onzuiverheid van twintig procent van het materiaal leidt al in een afname van efficiëntie van de cel van meer dan dertig keer. Het efficiënter maken van de koolstof fotovoltaïsche cellen lijkt dus een kwestie van het verbeteren van het produceren van zuiver materiaal.
