Onderzoekers van de universiteit UNIST hebben een methode ontwikkeld waarbij glas, zoals dat van mobiele apparaten, auto’s en gebouwen, energie kan genereren met behulp van transparante zonnepanelen. Deze technologie belooft de manier waarop we omgaan met energie en duurzaamheid te veranderen.
Transparante zonnecellen met hoge efficiëntie
De nieuwe generatie transparante zonnepanelen, ontwikkeld door een onderzoeksteam onder leiding van professor Kwanyong Seo van de School of Energy and Chemical Engineering aan UNIST, combineert een hoge efficiëntie met een esthetisch aantrekkelijke en volledig transparante verschijning. Dankzij het innovatieve ‘all-back-contact’ ontwerp, waarbij alle onderdelen van de zonnecel aan de achterkant worden geplaatst, behoudt het zonnepaneel zijn kleurloze en transparante eigenschappen zonder aan prestaties in te boeten.
Dit ontwerp biedt een oplossing voor een van de grootste uitdagingen in de ontwikkeling van transparante zonnepanelen: het behouden van de esthetiek terwijl er een hoge energie-efficiëntie wordt gegarandeerd. Voorheen belemmerden metalen draden en openingen in het paneel het zicht en daarmee ook de esthetische waarde, vooral wanneer dergelijke zonnepanelen werden toegepast in glaspartijen van gebouwen of auto’s.
Seamless Modularization: naadloze energieoplossing
Het door de onderzoekers gepatenteerde ‘Seamless Modularization’ proces elimineert de noodzaak voor deze metalen draden en openingen, wat betekent dat de zonnepanelen naadloos kunnen worden geïntegreerd in verschillende oppervlakken zonder het uitzicht te verstoren. Deze technologische doorbraak heeft geleid tot de ontwikkeling van een transparant zonnecelmodule van 16 cm², met een efficiëntie van 20% en een lichtdoorlaatbaarheid van 14,7%. Het paneel heeft al bewezen dat het in staat is een smartphone op te laden via natuurlijk zonlicht, waarmee het de haalbaarheid van energieopwekking via mobiele schermen onderstreept.
Toepassingen in de bouw en auto-industrie
De mogelijkheden voor deze transparante zonnepanelen zijn breed. Niet alleen kunnen ze worden toegepast in mobiele apparaten, maar ook in ramen van gebouwen en auto’s, zonder het zicht of het design van de constructie aan te tasten. Volgens onderzoeker Jeonghwan Park en onderzoeksassistent Kangmin Lee is de technologie een oplossing voor de esthetische problemen die vaak gepaard gaan met het moduleren van zonnecellen in zichtbare oppervlakken. “Dit onderzoek toont aan dat transparante siliciumzonnecellen breed inzetbaar zijn in verschillende industrieën, waaronder de bouw en de auto-industrie.”
Toekomstige ontwikkelingen en duurzaamheid
Professor Seo, een van de hoofdonderzoekers, benadrukt dat dit onderzoek een nieuwe richting opent voor de verdere commercialisering van transparante siliciumzonnecellen. “We zijn van plan om dit onderzoek voort te zetten, zodat transparante zonnepanelen een sleuteltechnologie worden in de toekomst van duurzame energie.”
Het onderzoek is gepubliceerd in het internationale wetenschappelijke tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) en toont de indrukwekkende resultaten van het ‘all-back-contact’ ontwerp aan. Met een piek-efficiëntie van 15,8% en een lichtdoorlaatbaarheid van 20% kunnen deze zonnepanelen niet alleen aanzienlijke hoeveelheden energie opwekken, maar ook volledig transparant blijven.
Met de groeiende aandacht voor duurzame en hernieuwbare energiebronnen, zouden deze transparante zonnepanelen een belangrijke rol kunnen spelen in de energietransitie. Van ramen die stroom genereren in wolkenkrabbers tot autoruiten die de batterij van een elektrische auto opladen: de mogelijkheden zijn eindeloos. Bovendien zou de technologie op termijn smartphones en andere mobiele apparaten volledig draadloos kunnen opladen, simpelweg door gebruik te maken van zonlicht.
