De toekomst van zonnetechnologie is bijna realiteit, met onderzoekers van de Australian National University (ANU) die een nieuw record vestigden voor de omzetting van zonlicht in energie.

Het ANU-team werkt aan de ontwikkeling van "tandemzonnecellen, " waarbij een perovskiet-zonnecel op een siliciumcel wordt gestapeld - of verdubbeling om meer energie uit zonlicht te persen.

Een perovskiet-zonnecel is een nieuw type zonnecel die organische en anorganische materialen gebruikt in een speciaal gebouwde structuur die de lichtabsorptie verbetert. Deze cellen kunnen reageren op verschillende golflengten van licht om de energie van de zon beter te benutten.

In tegenstelling tot, silicium zonnecellen zijn alleen gemaakt van anorganische materialen en kunnen alleen rood licht absorberen.

De onderzoekers hebben een nieuw efficiëntierecord van 27,7 procent neergezet voor mechanisch gestapelde perovskiet-silicium tandemcellen, wat betekent dat 27,7 procent van het zonlicht wordt omgezet in energie.

Professor Kylie Catchpole zegt dat dit slechts een beetje hoeft te verbeteren - tot ongeveer 30 procent - voordat de technologie over de hele wereld kan worden uitgerold.

"In vergelijking, typische zonnepanelen die momenteel op daken worden geïnstalleerd, hebben een efficiëntie van ongeveer 20 procent, ' zei professor Catchpole.

"Silicium zonnecellen domineren momenteel de markt, de efficiëntie van siliciumzonnecellen zal de komende vijf tot tien jaar echter de grens bereiken.

"Dit resultaat toont het potentieel van tandemzonnecellen aan. Ze kunnen beter gebruik maken van bepaalde delen van het zonnespectrum, bijvoorbeeld blauwe fotonen met hoge energie.

"Dit zal leiden tot efficiëntere en kosteneffectievere zonnecellen en zonne-energiebronnen."

Professor Catchpole zegt dat een hogere efficiëntie betekent dat elke sectie van een zonnepaneel meer stroom produceert.

"Het dekkingsgebied van zonnepanelen levert de grootste bijdrage aan de kosten. Dus als deze technologie met succes op de markt wordt gebracht, kan dit leiden tot een aanzienlijke verlaging van de kosten van zonne-elektriciteit, en een lagere energierekening."

Het team werkt nu aan een nog hogere efficiëntie, evenals op het verder verbeteren van de stabiliteit van de nieuwe zonnecellen.

"De International Technology Roadmap for Photovoltaics voorspelt dat tandem-zonnecellen in 2023 in massaproductie zullen verschijnen, dus we zijn heel dichtbij, " zei hoofdonderzoeker Dr. The Duong.

"Dit nieuwe efficiëntieresultaat zal helpen om het commerciële concurrentievermogen van deze technologie te verbeteren.

"Het is opwindend om te bedenken dat hier in Canberra een nieuwe technologie wordt ontwikkeld die de hele planeet ten goede kan komen."

Het werk is financieel ondersteund door ARENA via het Australian Centre for Advanced Photovoltaics.

Dit onderzoek is gepubliceerd in Geavanceerde energiematerialen .