nieuws

Synthetisch garen haalt elektriciteit uit zonlicht

bouwbreed

Synthetisch garen zet licht om in elektriciteit. Onderzoekers van het Instituut voor Natuurkundige Elektronica uit Stuttgart stelden de vezels samen uit drie lagen niet-kristallijn amorf silicium.

Het garen kan bijvoorbeeld in bouwkundig gebruikt textiel worden geweven en energie leveren aan voorzieningen die nu nog gebruik maken van batterijen. Over een mogelijke marktintroductie laten de onderzoekers zich nog niet uit.

Het silicium zit tussen twee geleidende elektroden. De constructie komt overeen met die van zonnecellen in bijvoorbeeld zakcalculators. De toplaag is gedoteerd met ‘verontreinigingen’ met veel elektronen; de onderlaag met elektronenarm materiaal. De tussenlaag is niet gedoteerd.

Wanneer lichtdeeltjes het oppervlak raken, verplaatsen ze de elektronen. Die schuiven door de tussenlaag naar de elektronenarme laag. Op die manier ontstaat een elektrische spanning.

Verandering

De onderzoekers ontdekten het lichtgevoelige garen toen ze amorf silicium aanbrachten op gebogen oppervlakten. Verdere experimenten leerden dat vezels na het opbrengen van verschillende lagen silicium in een cilindrische zonnecel veranderden. Elke cilindervorm is op die manier om te bouwen tot een zonnecel. Wel moet het basismateriaal dan bestand zijn tegen de ultraviolette straling en de hoge temperatuur voor het opbrengen van de lagen.

Het huidige onderzoek moet uitwijzen hoe elk gareneind van een contact kan worden voorzien. Ook het rendement van de cel vergt nadere studie: amorf silicium zet licht minder efficiënt om in elektriciteit dan kristallijn silicium. Daar staat tegenover dat het materiaal flexibel is en meer licht absorbeert.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels