Onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Solar Energy (Freiburg, Duitsland) en het AMOLF-Instituut in Amsterdam zijn erin geslaagd om een multijunction-zonnecel te vervaardigen die een rendement van 36,1% bereikt. Naar eigen zeggen gaat het om de hoogste efficiëntie die tot dusver is behaald met een silicium-gebaseerde zonnecel, aangezien bestaande varianten doorgaans een rendement van maximaal 29,4% bieden.
Het team heeft deze beperking overwonnen door de cellen te coaten met extra materialen, wat een zogenaamd multijunction-exemplaar oplevert. Bij een dergelijk ontwerp worden meerdere absorptielagen op elkaar gestapeld, zodat elke laag een specifiek deel van het kleurenspectrum van het zonlicht kan opnemen.
Een wafer met de nieuwe cellen.
In dit geval bestaat de zonnecel uit twee lagen die door Fraunhofer ISE zijn ontwikkeld: gallium indium phosphide (GaInP) en gallium indium arsenide phosphide (GaInAsP). Vervolgens wordt een metaal-/polymeer-nanocoating aangebracht die door AMOLF is bedacht.
Terwijl de multijunciton-zonnecellen momenteel duurder zijn om te produceren dan conventionele exemplaren, moet hun hoge efficiëntie van pas komen in toepassingen waarbij er veel zonne-energie nodig is maar weinig plaats is om panelen te plaatsen. De onderzoekers noemen elektrische auto’s en drones als voorbeelden.
Bronnen: Fraunhofer, AMOLF
