science >> Wetenschap > >> Natuur

Zullen nanovlokken een revolutie teweegbrengen in zonne-energie?

Zelfs president Obama is geïnteresseerd in zonnetechnologie. Stel je voor hoe geïnteresseerd hij zou zijn in een volgende generatie zonnetechnologie die kleiner is, goedkoper en efficiënter. Zie meer groene wetenschapsfoto's. AP Foto/Gerald Herbert

Het lijkt alsof we elke dag horen over een nieuwe technologie die de volgende generatie schone, groene energie. Of het nu gaat om algen, wind, biomassa, geothermie of een verbetering van een bestaande technologie, veronderstelde redders zijn altijd om de hoek. In dit beladen landschap, binnenkomen nano vlokken -- een halfgeleider nanostructuur die de weg kan wijzen voor de volgende generatie zonnecel energieproductie.

Nanovlokken zijn het werk van Dr. Martin Aagesen, een onderzoeker aan de Universiteit van Kopenhagen. In 2007, Aagesen beweerde dat hij "een perfecte kristallijne structuur ontdekte" waarmee 30 procent van de zonne-energie op een oppervlak kan worden geoogst [bron:Science Daily].

Momenteel, zonnepanelen, op zijn best, kunnen slechts ongeveer 15 tot 20 procent van het zonlicht omzetten in energie [bron:Science Daily]. Die inefficiëntie draagt bij aan de relatief hoge kosten van de productie van zonne-energie in vergelijking met andere vuilere vormen van energie zoals steenkool. Er moeten meer zonnepanelen worden gebruikt (en er moet meer silicium worden gebruikt bij de productie van panelen en er moet meer onroerend goed worden ingenomen door reeksen panelen) om een gelijkwaardige hoeveelheid energie te verzamelen.

Aagesen richtte een bedrijf op genaamd SunFlake om producten te ontwikkelen op basis van zijn ontdekking. Hij belooft dat de efficiëntie van de zonnecel zal toenemen omdat de energie over kortere afstanden binnen de cel zal reizen en dat zijn panelen goedkoper zullen worden door minder silicium te gebruiken.

Zijn nano-flake-technologie onderscheidt zich door zijn beloften van grotere efficiëntie, maar ook door zijn structuur. Silicium dat in een zuivere kristallijne structuur is gerangschikt, geleidt elektriciteit normaal gesproken niet goed. Dat is de reden waarom de meeste op silicium gebaseerde zonnepanelen onzuiverheden hebben ingebouwd -- om elektronen te laten bewegen en gaten op te vullen. het creëren van een elektrisch veld. (Voor meer details over de opbouw van een traditioneel zonnepaneel, lees Hoe zonnecellen werken.)

Maar terwijl de ontdekking van Aagesen in 2007 een korte golf van publiciteit kreeg, er zijn enkele sceptici. Voor een, de technologie bevindt zich nog erg in een prototypefase, en sinds de eerste aankondiging is er weinig van vernomen. Zoals een commentator opmerkte, Aagesen produceerde een zeer efficiënte lichtcollector -- geen volledig functionerend zonnepaneel dat lichtfotonen omzet in bewegende elektronen (met andere woorden, naar energie) [bron:Westenhaus]. Hij heeft nog een lange weg te gaan voordat hij een bloedend randje creëert, functionerend zonnepaneel.