In het nieuws: Wetenschappers van de École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) hebben een nieuw soort kleurstofgevoelige zonnecel (DSC) ontwikkeld. Dat bericht onder meer de nieuwssite Euronews.

Een wat? Dye-sensitised solar cells (DSC’s), ook bekend als Grätzel-cellen, zijn een type goedkope zonnecellen. De technologie behelst het gebruik van fotogevoelige kleurstof op het oppervlak van een halfgeleider om zichtbaar zonlicht om te zetten in energie.

• De vorige versies van DSC’s waren grotendeels afhankelijk van direct zonlicht. Een eerder gehoorde klacht was dan ook dat DSC-technologie slechts een beperkt vermogen had om elektriciteit op te wekken in vergelijking met traditionele zonnepanelen.

• Maar de Zwitsers hebben een technologische doorbraak geforceerd door ze ook omgevingslicht te laten opvangen, dat vervolgens wordt omgezet naar stroom.

• De ontbrekende schakel: transparante fotosensibilisatoren die licht over het hele zichtbare lichtspectrum kunnen “adsorberen”. Dat zijn moleculen die door licht worden geactiveerd.

• “Onze bevindingen maken de weg vrij voor gemakkelijke toegang tot krachtige DSC’s en bieden veelbelovende vooruitzichten voor toepassingen als voeding en batterijvervanging voor elektronische apparaten met een laag vermogen die omgevingslicht als energiebron gebruiken”, schrijven de auteurs van de studie, die gepubliceerd is in de wetenschappelijke publicatie Nature.

(Geen) disco-effect

Iets meer achtergrond: Er wordt al gebruik gemaakt van gelijkaardige technologie op een gebouw. Het gaat hier om de Copenhagen International School, die een gevel van ongeveer 12.000 blauwe maar transparante DSC-zonnepanelen tentoonspreidt.

• De cellen leveren ongeveer 300 megawattuur (MWh) elektriciteit per jaar.

• De DSC-technologie voorziet daarmee in meer dan de helft van de jaarlijkse energiebehoefte van de internationale school.

Maar: in 2017 publiceerde een team van de Amerikaanse Michigan State University een studie over een andere “transparante luminiscente zonneconcentrator”.

• Deze technologie kan dan weer op een raam geplaatst worden zonder dat het uitzicht wordt bemoeilijkt, zo schrijft de wetenschappelijke site Scientias.

• “Niemand wil achter gekleurd glas zitten”, opperde onderzoeker Richard Lunt. “Dat resulteert immers in een zeer kleurrijke omgeving, waarbij het lijkt alsof je in een disco zit.” Geen disco-effect bij de luminiscente zonneconcentrator van Michigan State, echter. “Met onze aanpak kunnen we de luminiscente laag transparant maken.”

• Ook betoogd in de studie: transparante zonnetechnologieën zouden in de toekomst zo’n 40 procent van de Amerikaanse energiebehoefte kunnen dekken.

• De Amerikaanse wetenschappers schatten zelfs dat in combinatie met zonnecellen op daken en adequate batterijtechnologie, dat aandeel kan stijgen tot bijna 100 procent.

• Ter vergelijking: deze zomer was zonne-energie goed voor 12,2 procent van de in de Europese Unie opgewekte elektriciteit; het hoogste aandeel ooit.

(jvdh