Zonnecel tikt efficiëntie van 45 procent aan

Een Amerikaans onderzoeksteam is er in geslaagd om 44,5 procent van het ingevallen licht op een zonnecel om te zetten in stroom. De truc zit ‘em in het stapelen van lagen die elk gevoelig voor een ander golflengtegebied, zodat bijna het volledige natuurlijke spectrum van zonlicht wordt afgevangen.

Voor hun zonnecel keken de onderzoekers naar materialen gebaseerd op galliumantimonide (GaSb), een halfgeleider die populair is voor infraroodlasers en -fotodetectoren. Deze zonnecellen zijn gevoelig voor fotonen met langere golflengtes. Ze ontwierpen hiermee een double-junction-cel, die vervolgens werd aangebracht op een commercieel beschikbare triple-junction GaAs-cel die juist op kortere golflengtes reageert.

De methode is te duur voor directe toepassing op een zonnepaneel, maar de onderzoekers denken vooral aan het gebruik in een solar concentrator, waarbij passieve optica het licht van een groot oppervlak naar een paar kleine celletjes leidt. Dat is ook de opstelling waarmee het record werd neergezet; een lichtconcentrerende, met de zon meebewegende module, haalde in de buitenlucht van North-Carolina een efficiëntie van 41,2 procent. Met inachtneming van de optische verliezen betekent dat een efficiëntie van 44,5 procent voor de cel zelf.