De klimaattransitie vraagt om oplossingen voor een koolstofvrije toekomst en nieuwe innovatieve methoden om groene energie te produceren.
Een nieuwe doorbraak opent deuren naar gepersonaliseerde duurzame energie.
Een nieuwe studie heeft het pad naar betaalbaarheid en productie van de eerste onzichtbare zonnecellen ontsloten door de unieke eigenschappen van titaniumdioxide (TiO2) en nikkeloxide (NiO) aan elkaar te koppelen. Dankzij het “onzichtbare” of transparante karakter kunnen de zonnecellen worden geïntegreerd in ramen, voertuigen, mobiele telefoonschermen en andere alledaagse producten.
Professor Joondong Kim en collega’s van de Incheon National University in Zuid-Korea publiceerden hun bevindingen in januari 2021 in het Journal of Power Sources. Het team benadrukte dat TiO2 een ideale halfgeleider in de zonnecellen is, omdat het onzichtbaar ultraviolet licht absorbeert terwijl het zichtbare licht er nog steeds doorheen gaat. Bovendien is het ook milieuvriendelijk, waardoor het gemakkelijker te gebruiken is.
De studie zou een golf van innovatie kunnen brengen op het gebied van fotovoltaïsche cellen. De huidige zonnepanelen zijn meestal ondoorzichtig, wat betekent dat ze beperkt zijn tot het opstellen op daken en in afgelegen zonneparken. Deze beperkingen motiveerden professor Joondong Kim en zijn collega’s om nieuwe materialen te vinden. Hun bevindingen waren bemoedigend; Met een energieconversie-efficiëntie van 2,1% waren de prestaties van de cel vrij bevredigend, aangezien deze zich slechts op een klein deel van het lichtspectrum richt. De cel was ook zeer responsief en werkte bij weinig licht. Bovendien werd meer dan 57% van het zichtbare licht door de lagen van de cel doorgelaten, waardoor de cel zijn transparante aspect kreeg.
De onderzoekers slaagden er ook in om aan te tonen hoe de zonnecellen een kleine motor konden aandrijven. Prof. Kim benadrukte dat: “Hoewel deze innovatieve zonnecel nog in de kinderschoenen staat, suggereren onze resultaten sterk dat verdere verbetering mogelijk is voor transparante fotovoltaïsche cellen door de optische en elektrische eigenschappen van de cel te optimaliseren.”
Het onderzoeksteam hoopt in de nabije toekomst het rendement van de zonnecellen te verbeteren.
Het potentieel van de technologie in de toekomst van schone energie is duidelijk – het opent de deur naar gepersonaliseerde groene energie in verschillende sectoren door de integratie in een breed scala aan alledaagse materialen.
