Science >> Wetenschap >  >> Zonsverduistering

Zonnecellen met 60% rendement?

Het bereiken van een zonnecelefficiëntie van 60% ligt momenteel buiten de mogelijkheden van welke bestaande technologie dan ook. Het hoogste bevestigde rendementsrecord voor zonnecellen bedraagt ​​29,52%, behaald door een multi-junction zonnecel ontwikkeld door het National Renewable Energy Laboratory (NREL) in de Verenigde Staten.

De theoretische maximale efficiëntielimiet van een zonnecel met één junctie, bekend als de Shockley-Queisser-limiet, bedraagt ​​ongeveer 33,7%. Multi-junction zonnecellen kunnen deze limiet overwinnen door meerdere halfgeleiderlagen met verschillende bandafstanden te stapelen, waardoor ze een breder spectrum aan zonlicht kunnen opvangen. Maar zelfs met geavanceerde multi-junction-ontwerpen en geavanceerde lichtbeheertechnieken blijft het bereiken van efficiëntie boven de 50% een aanzienlijke uitdaging.

Hoewel een efficiëntie van 60% misschien een onhaalbaar doel lijkt, verleggen onderzoeksinspanningen voortdurend de grenzen van de zonneceltechnologie. Voortdurende vooruitgang op het gebied van materiaalkunde, apparaattechniek en nanotechnologie kan leiden tot doorbraken die ons in de toekomst dichter bij dit ambitieuze efficiëntiedoel brengen.