Polymere zonnecellen kunnen een belangrijke rol gaan spelen in de duurzame energievoorziening: ze zijn goedkoop te fabriceren en hebben uitstekende eigenschappen. Voor grootschalige toepassing is een rendementsverhoging echter noodzakelijk. In dit project zijn nieuwe technieken ontwikkeld die tot een revolutionaire efficiëntieverbetering moeten leiden.
Aanleiding: hoge prijs standaard siliciummodules
De huidige wereldmarkt voor foto-voltaïsche energieconversie (PV) wordt – met een marktaandeel van meer dan 90 procent – gedomineerd door kristallijn silicium. De prijs van een standaard siliciummodule is nog vrij hoog, waardoor de geleverde zonne-energie duurder is dan elektriciteit uit het net. De verwachting is echter dat zonnestroom de komende tien tot twintig jaar aanzienlijk goedkoper wordt, met name door schaalvergroting en automatisering. Op langere termijn moeten met dunne-film-zonnecellen moduleprijzen haalbaar zijn die zesmaal lager liggen dan de huidige prijs.
Nieuwe PV-concepten
De laatste tien jaar worden er veel nieuwe PV-concepten ontwikkeld die streven naar lagere kosten en/of hogere rendementen. Een goed voorbeeld hiervan is organische PV. Dit concept wordt internationaal beschouwd als een uiterst veelbelovende ‘high risk, high potential’-technologie, die bijzonder lage kosten combineert met een goed rendement. Voor snelle en goedkope productiemethoden zijn vooral polymere zonnecellen bij uitstek geschikt.
Verbeteringen energierendement polymere zonnecellen
De wereldwijde aandacht voor de polymere zonnecel heeft al geleid tot een aanzienlijke toename van het energieconversierendement (van minder dan 1 procent in 2000 tot 4-5 procent in 2005) en tot een sterk verbeterde stabiliteit. Inmiddels komen de eerste industriële initiatieven tot ontwikkeling. Deze richten zich voornamelijk op de consumentenmarkt, waar de eisen ten aanzien van rendement en stabiliteit minder stringent zijn. Wil de polymere zonnecel op de langere termijn een significante en grootschalige bijdrage gaan leveren aan de energievoorziening, dan zijn substantiële verbeteringen in rendement en stabiliteit echter noodzakelijk.
Project: doorbraak in energierendement polymere zonnecellen
Dit project had als primair doel: het realiseren van een doorbraak in het energierendement van polymere zonnecellen door het ontwikkelen van multi-junctie-deviceconcepten. Gestreefd werd naar een verdubbeling van het rendement tot 8 procent over vier jaar.
Resultaat: nieuwe efficiëntere polymere zonnecelconcepten
In het ZOMER-project zijn nieuwe materialen en innovatieve zonnecelconcepten ontwikkeld, die de efficiëntie van polymere zonnecellen drastisch verbeteren en de basis kunnen leggen voor een nieuwe foto-voltaïsche technologie. Door gebruik te maken van slimme depositietechnieken blijven de productiekosten van deze polymere zonnecellen laag en komt de grootschalige introductie van duurzame energieopwekking op basis van zonne-energie een stap dichterbij.
Partners
De projectwerkzaamheden zijn uitgevoerd door samenwerkende onderzoeksgroepen van de Rijksuniversiteit Groningen, de Technische Universiteit Eindhoven en het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN). Het project is begeleid door een internationale klankbordgroep.
Titel: Zonnecellen van Organische Multi-juncties met hoog EnergieRendement (ZOMER)
Penvoerder: Rijksuniversiteit Groningen
Contactpersoon: Dhr. P.W.M. Blom
Adres: Nijenborgh 4, 9747 AG GRONINGEN
Telefoonnummer: 050 363 43 76
E-mail: p.w.m.blom@rug.nl
Website:
Partners: Technische Universiteit Eindhoven, ECN
Looptijd: 1/1/2006 - 31/12/2009
Regeling: Lange Termijn
Projectnummer: LT03026
Eindrapport: http://www.rvo.nl/sites/default/files/rvo_website_content/EOS/LT03026.pdf
Geplaatst op: 14-12-2012 | Gewijzigd op: 26-04-2013