De nanostructuur van het ‘listige’ zonnecelglas (afb: ACS/Nano)

Zonnecellen zijn technisch elegante vindingen, maar ze hebben wat minpuntjes. Zo zijn ze afhankelijk van de zon(nerichting) en raken ze gaandeweg vuil. Een optimale zonnecel beweegt met de zon mee en houdt zichzelf schoon. Onderzoekers van de Koning Abdoela-universiteit in Saoedi-Arabië en van de Nationale Universiteit van Taiwan schijnen nu een nanoglas ontwikkeld te hebben dat zichzelf schoonhoudt en zonlicht uit iedere hoek op de onderliggende zonnecellen ‘kaatst’, waarmee het rendement daarvan met 5 tot 28% zou toenemen; bij langdurig gebruik zou dat zelfs 46% kunnen zijn.

Je kunt natuurlijk een mooi systeem maken dat met de zon meedraait en dat zichzelf periodiek van vuil ontdoet, maar dat maakt het systeem nogal duur. De meeste zonnepanelen zitten nagelvast op het dak en schoonmaken zul je zelf moeten doen. Voor een optimale opbrengst moeten de zonnepanelen onder een bepaalde hoek in de optimale zonnerichting worden geplaatst. Aanvankelijk was het idee dat het zuiden de favoriete stelrichting moest zijn, maar onderzoek van Pecan Street uit 2013 zou hebben uitgewezen dat de zonnecellen meer westwaarts moeten worden gericht. Later zou zijn bedacht dat hoe je de panelen moet richten voor een maximale opvangst afhankelijk is van waar je woont, maar ook dan verlies je opbrengst (haal je niet binnen).  Jr-Hau He, Kun-Yu Lai en collega’s ontwikkelden een glascoating voor de zonnecellen met uiterst dunne nanostaafjes en honingraatstructuur. Die nanostructuur zorgt er voor dat uit welke richting het zonlicht ook komt er een maximale hoeveelheid op de er onder liggende zonnecellen terechtkomt. De minimale verbetering van de opbrengst is daardoor 5% tot een maximum van bijna 50% over langere periodes, stellen de onderzoekers. Het glas stoot ook stof en vuil af. Tijdens een periode van zes weken leverden de zonnecelen met het ‘nanoglas’ steeds de optimale prestaties, terwijl zonnecellen zonder, de opbrengst in die periode zagen dalen, aldus de onderzoekers.

Bron: Science Daily