Een internationaal onderzoeksteam heeft een transparante zonnecel ontwikkeld met een recordefficiëntie van maar liefst 12,3%. De zonnecel combineert perovskiet en organische lagen en heeft een transparantie van ongeveer 30%
Het team dat de zonnecel ontwikkelde bestaat uit negen partners uit zeven landen en werkt binnen het EU-gefinancierde CitySolar-project.
Onder de betrokken instellingen bevinden zich de University of Southern Denmark, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, University of Rome Tor Vergata en het Centre National de la Recherche Scientifique in Parijs. De coördinatie van het project ligt bij de Italiaanse Nationale Onderzoeksraad.
Doorbraak in transparante zonnecellen
Volgens de onderzoekers is het succes van de nieuwe zonnecel te danken aan de combinatie van perovskiet en organische zonnecellen, waarmee verschillende delen van het lichtspectrum benut worden.
“De tandemzonnecel haalt energie uit het infrarode en ultraviolette deel van het zonlicht, maar niet uit zichtbaar licht,” legt professor Morten Madsen van de University of Southern Denmark uit. “Dit stelt ons in staat om nieuwe efficiëntiestandaarden te zetten voor semi-transparante zonnevensters.”
Zonne-energie uit ramen
Dankzij de kosteneffectieve productie van perovskiet en koolstofgebaseerde organische zonnecellen is de nieuwe technologie betaalbaar. Omdat de zonnecellen zichtbaar licht niet blokkeren, kunnen ze naadloos in ramen en glasgevels van gebouwen worden geïntegreerd. Dit biedt een elegante oplossing om gebouwen van energie te voorzien zonder afbreuk te doen aan esthetiek of architectuur.
Deze innovatie kan een sleutelrol spelen in de toekomst van energie-integratie in gebouwen, waarbij glasoppervlakken niet langer alleen passieve structuren zijn, maar ook actief bijdragen aan energieopwekking.
Opschalen is mogelijk
Ondanks de veelbelovende resultaten is de technologie nog niet klaar voor massaproductie. Het vinden van de juiste balans tussen kosten, esthetiek en efficiëntie blijft een uitdaging. Volgens professor Madsen is het team in gesprek met industriële partners om de eerste real-world toepassingen te verkennen.
“Opschaling is mogelijk, maar we hebben bedrijfs- en investeringspartners nodig,” benadrukt Madsen. “Daarnaast zijn er nog enkele technische verbeteringen nodig. Het goede nieuws is dat we precies weten waar de uitdagingen liggen en een duidelijke strategie hebben om deze aan te pakken.”
We weten precies waar de uitdagingen liggen.
Professor Morten Madsen
Toekomst van transparante zonnecellen
Transparante zonnecellen, ook wel fotovoltaïsch glas genoemd, zijn niet nieuw. Al in 2014 werden de eerste prototypes ontwikkeld, en enkele jaren geleden introduceerden onderzoekers van Michigan State University een techniek om organische halfgeleiders in semi-transparante zonnepanelen te verwerken.
De nieuwste doorbraak van het CitySolar-team brengt de technologie echter een flinke stap dichter bij praktische toepassing. Met verdere investeringen en samenwerkingen kan dit type zonnecel een cruciale rol spelen in de energietransitie, waarbij gebouwen niet alleen energieverbruikers zijn, maar ook energieproducenten. Met deze ontwikkeling lijkt de toekomst van zonne-energie dan ook glashelder.
Lees ook: Rode ui beschermt zonnecellen tegen schadelijke UV-straling en doet dat beter dan plastic
