Paul van Gerven
1 February 2017

Voor een goede tandemzonnecel kun je beter de voltages van de subcellen op elkaar afstemmen dan de stroomsterktes. In ACS Energy Letters laten Amolf-onderzoekers zien hoe dat moet.

Een tandemzonnecel heeft twee of meer actieve lagen, die samen een groter deel van het zonnespectrum benutten en het rendement verhogen. Deze strategie werkt echter alleen optimaal als de stroom in de serieel geschakelde subcellen gelijk is, wat een complex ontwerp van de zonnecel vergt. En dan nog kan de current matching niet in stand worden gehouden als het spectrum van het invallende licht verandert.

Op papier is parallel schakelen en voltage matching een aantrekkelijk alternatief, omdat de spanning veel minder gevoelig reageert op veranderingen in belichting. Ook dit vergt echter een complexe opbouw van de zonnecel.

De Amolf-onderzoekers pakten het anders aan. Hun tandemzonnecel bestond uit een laag pentaceen en een laag silicium. Pentaceen heeft de bijzondere eigenschap om uit één energierijk foton twéé elektron-gat-paren te kunnen genereren. Dit proces, dat singlet fission heet, helpt in de eerste plaats om energierijke fotonen beter te benutten: voor sommige golflengtes ligt de externe kwantumefficiëntie boven de honderd procent. Singlet fission helpt echter ook om de voltages te matchen, zonder erg gevoelig te zijn voor de lichtcondities.

 advertorial 
Microchip

Device lifecycle management for fleets of IoT devices

Microchip gives insight on device management, what exactly is it, how to implement it and how to roll over the device management during the roll out phase when the products are in the field. Read more. .