Zonne-energie is een veelbelovende hernieuwbare energiebron, maar een van de belangrijkste nadelen is dat deze intermitterend is. De zon schijnt niet altijd, dus zonnecellen kunnen niet altijd elektriciteit opwekken. Dit kan het moeilijk maken om op zonne-energie als primaire energiebron te vertrouwen.

Eén manier om deze uitdaging te overwinnen is het ontwikkelen van zonnecellen die energie kunnen opslaan. Hierdoor kunnen zonnecellen elektriciteit opwekken, zelfs als de zon niet schijnt. Energieopslagzonnecellen kunnen ook worden gebruikt om apparaten van stroom te voorzien op afgelegen locaties waar geen toegang is tot het elektriciteitsnet.

Uitdagingen bij de ontwikkeling van energieopslagzonnecellen

Er zijn een aantal uitdagingen verbonden aan de ontwikkeling van zonnecellen die energie opslaan. Eén uitdaging is het vinden van een manier om energie efficiënt op te slaan zonder de efficiëntie van de zonnecel in gevaar te brengen. Een andere uitdaging is het vinden van een manier om zonnecellen die energie opslaan kosteneffectief te maken.

Vooruitgang bij de ontwikkeling van zonnecellen die energie opslaan

Ondanks deze uitdagingen is er aanzienlijke vooruitgang geboekt bij de ontwikkeling van zonnecellen voor energieopslag. De afgelopen jaren hebben onderzoekers verschillende nieuwe typen zonnecellen ontwikkeld die energie kunnen opslaan. Sommige van deze zonnecellen gebruiken traditionele materialen, zoals silicium, terwijl andere nieuwe materialen gebruiken, zoals perovskieten.

Een van de meest veelbelovende typen energieopslagzonnecellen is de Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC). DSSC's zijn gemaakt van een dunne laag titaniumdioxide bedekt met een kleurstof die licht absorbeert. Wanneer licht op de kleurstof valt, komen er elektronen vrij die door de titaniumdioxidelaag reizen en worden opgevangen door een metalen elektrode. De elektronen kunnen vervolgens worden opgeslagen in een batterij of worden gebruikt om een ​​apparaat van stroom te voorzien.

DSSC's zijn relatief efficiënt en kosteneffectief om te produceren. Ze zijn ook flexibel, waardoor ze ideaal zijn voor gebruik in verschillende toepassingen. DSSC’s zijn echter niet zo stabiel als traditionele zonnecellen en kunnen slechts een beperkte hoeveelheid energie opslaan.

Conclusie

Zonnecellen voor energieopslag zijn nog in ontwikkeling, maar ze hebben het potentieel om een ​​revolutie teweeg te brengen in de manier waarop we zonne-energie opwekken en gebruiken. Deze cellen zouden van zonne-energie een betrouwbaardere en kosteneffectievere energiebron kunnen maken, en ze zouden ook nieuwe toepassingen voor zonne-energie mogelijk kunnen maken, zoals het voeden van apparaten op afgelegen locaties.

Hier zijn enkele specifieke voorbeelden van de vooruitgang die is geboekt bij de ontwikkeling van zonnecellen voor energieopslag:

* In 2019 ontwikkelden onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) een nieuw type DSSC dat tot 10 keer meer energie kan opslaan dan eerdere DSSC's.

*In 2020 ontwikkelden onderzoekers van Stanford University een nieuw type zonnecel dat gebruik maakt van perovskietmaterialen. Deze zonnecel kan tot 20% van zijn energieproductie opslaan.

*In 2021 ontwikkelden onderzoekers van de University of California, Berkeley een nieuw type zonnecel die gebruik maakt van een combinatie van organische en anorganische materialen. Deze zonnecel kan tot 25% van zijn energieopbrengst opslaan.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van de vooruitgang die wordt geboekt bij de ontwikkeling van energieopslagzonnecellen. Naarmate het onderzoek vordert, zullen deze cellen waarschijnlijk efficiënter, kosteneffectiever en stabieler worden. Dit maakt ze een aantrekkelijkere optie voor een verscheidenheid aan toepassingen, en het zou kunnen helpen de transitie naar een duurzame energietoekomst te versnellen.