Met doorzichtige zonnepanelen zouden ramen ook energie op kunnen wekken

Op een dag zullen we meer oppervlaktes bedekken met zonnepanelen, mits het idee van doorzichtige zonneconcentratoren hun potentie waarmaken. Onderzoekers van de Michigan State University melden dat ze doorzichtige concentratoren hebben ontwikkeld die op alle doorschijnende oppervlaktes – ramen, je telefoonscherm – geplaatst kunnen worden.

Richard Lunt, assistent professor chemische technologie bij MSU, leidde een team dat organische moleculen ontwikkelde die bepaalde golflengtes licht absorberen, die onzichtbaar zijn voor het menselijk oog.

"We kunnen deze materialen zo instellen dat ze alleen ultraviolette en infrarode straling absorberen en die vervolgens als infrarood met een andere golflengte uitstralen," legt Lunt uit in een verklaring. "Omdat het materiaal geen zichtbaar licht absorbeert of uitstraalt, ziet het er exceptioneel transparant uit voor het menselijk oog."

Het infrarode licht wordt gevangen en geleid naar de randen van de plastic zonnecontentrator, waar fotovoltaïsche cellen het in elektriciteit omzetten. Dat is een van de redenen dat Solar Luminescent Concentrators (LSCs) zo aantrekkelijk zijn als alternatief voor normale zonnecellen: ze kunnen licht van grotere oppervlaktes oppikken zonder de zon te hoeven volgen. De materialen zijn ook relatief goedkoop, wat weer goedkopere zonne-energie zou kunnen opleveren.

Het idee is net als dat van printbare plastic zonnepanelen, maar de doorzichtigheid maakt het nog aantrekkelijker. Dit soort onderzoek is eerder gedaan met doorzichtige vliezen, maar die waren gekleurd en produceerden weinig energie. "Niemand wil achter gekleurd glas zitten," schreef Lunt. "We willen naar een situatie toe waarin de actieve laag zelf transparant is."

Om helemaal eerlijk te zijn hebben Lunt's zonneconcentratoren een efficiëntie van ongeveer 1 procent, wat minder is dan de beste gekleurde voorgangers. Zonnevliesmaker Heliatek zegt zelf zeven procent efficiëntie te bereiken met hun product, dat 40 procent transparant is. Lunt's team wil een rendement van vijf procent halen als hun technologie helemaal geoptimaliseerd is.

De toepassingen voor efficiënte transparante zonnecellen zouden enorm breed zijn. Ze zouden op grote gebouwen met veel ramen geplaatst kunnen worden, of geïntegreerd in e-readers of tablets om de batterij te voeden, of op autoruiten van elektrische auto's geplaatst kunnen worden, etc. Het einddoel is om zonne-energie op te wekken zonder dat je weet dat het gebeurt.