Apparaatje wekt zonne-energie op in de schaduw

Laurien Onderwater

2020-06-08 14:59:00

De Shadow-Effect Energy Generator is nog een prototype, maar zou in de toekomst zonnepanelen nog efficiënter kunnen maken.

De grootste vijand van zonnepanelen is toch wel schaduw. De panelen produceren namelijk gelijkstroom; stroom die uit de eerste paneel komt, loopt door paneel 2 en die geeft hem weer door aan paneel 3, enzovoorts. Als er dan een wolk voor de zon schuift, loopt er minder stroom door zonnepaneel 1 en daardoor ook door de rest van de panelen. Zogeheten by-pass diodes moeten dit euvel verhelpen door de stroom een aantal zonnecellen te laten passeren. Maar dan nog steeds zorgt schaduw voor een lagere opbrengst.

Voor de Shadow-Effect Energy Generator (SEG) is schaduw geen vijand, maar juist een vriend. Het apparaatje, ontwikkeld door onderzoekers van de National University of Singapore, begint met het opwekken van elektriciteit als het een verschil tussen licht en donker registreert.

Lees ook:

Schaduwzijde

In de generator zit een wafer (een plakje halfgeleidermateriaal) gemaakt van silicium met daarop een heel dun laagje goud, slechts 15 nanometer dik. Als licht op de wafer valt, raken de elektronen in de buitenste schil van siliciumatomen los en gaan door de halfgeleider bewegen, wat een stroompje opwekt.

Dit is ook hoe een fotovoltaïsche cel werkt, maar het slimme zit hem hier in het laagje goud. Als de aangeslagen, energierijke elektronen van het silicium overspringen levert het goudlaagje, als de zonnecel zich half in de schaduw bevindt, maar liefst 200 procent meer stroom. Dat schrijven de onderzoekers in Energy & Environmental Science. Maar staat de SEG volledig in de schaduw of in het licht dan wekt hij juist weinig elektriciteit op, of zelfs helemaal niets.

Zonnige kant

Met voorbijgaande schaduwen, veroorzaakt door wolken of wuivende boomtakken bijvoorbeeld, kon het apparaat in een test 1,2 V opwekken. Net genoeg om een smartwatch op te laden, aldus het team. In een andere proef reed een op afstand bestuurbare speelgoedauto langs de SEG en creëerde een schaduw die vervolgens een led-lampje liet branden.

Voorlopig kan de technologie nog niet worden opgeschaald en verwerkt in zonnepanelen, maar het begin is er. Dus zorg er in de tussentijd voor dat je je zonnepanelen op het zonnigste deel van je dak installeert. (Of zaag stiekem een paar grote takken van de boom van je buren af.)

Bronnen: Energy & Environmental Science, ScienceAlert, Popular Mechanics

Beeld: Royal Society of Chemistry

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK! 










Meer Nieuws