Rendement van Zonnecellen

Het Europese beleid aangaande energie houdt in dat in 2010 twaalf procent van alle opgewekte stroom uit duurzame energiebronnen dient te worden gewonnen. Om dit doel te kunnen bereiken zal men het rendement van de gebruikte zonnecellen moeten gaan verhogen terwijl de kosten die de productie ervan met zich meebrengt juist verder omlaag gebracht dient te worden.

Een zonnecel is samengesteld uit een materiaal dat de energie van erop vallend zonlicht absorbeert. Hierdoor zullen elektronen los komen van de atomen waaraan deze van oorsprong gebonden waren. Deze elektronen bewegen, onder invloed van een intern elektrisch veld in de zonnecel, naar de elektroden toe en leveren op die manier dan een elektrische stroom. Voor meer info zie ook de werking van zonnecellen.

Hoeveel leveren zonnecellen mij op?

Het rendement van dit proces hangt onder meer af van de materialen die men heeft gekozen voor de zonnecel en van de dikte van de laag die voor de absorptie moet zorgen. De meest geproduceerde zonnecel is gemaakt van silicium. Dit kan overigens in zowel een monokristallijne, een multikristallijne als een amorfe vorm zijn. Silicium is voor wat betreft de verhouding tussen de prijs en de prestatie het meest ideale materiaal. Op het moment dat men, enkel en alleen op het te behalen rendement zou letten zijn verbindingen tussen elementen uit de derde en de vijfde groep van het Periodiek Systeem (de zogeheten III-V-halfgeleiders) echter beter. Deze zijn helaas zo kostbaar dat ze nagenoeg alleen nog maar in toepassingen voor de ruimtevaart toe kunnen worden gepast.

De toekomst van zonnecellen
Indien men daarentegen zou kijken naar de kosten die met de productie van zonnecellen (niet te verwarren met de zonnecollector) gepaard gaan, dan zouden zonnecellen die op basis van organische halfgeleiders zijn ontwikkeld erg hoge ogen kunnen gaan gooien. Dit is echter een technologie die vandaag de dag nog in de kinderschoenen staat. Er zijn echter wel een aantal verschillende ontwikkelingen aan de gang die als doel hebben om het rendement van organische zonnecellen te gaan verhogen door bijvoorbeeld het gebruik van verbeterde materialen en door verbeterde productiemethoden toe te gaan passen. Kortom: de technologie en de wetenschap staan niet stil waardoor men in de toekomst nog verder verbeterde soorten zonnecellen met een nog groter rendement kan verwachten.