De chemische structuur van lignine (afb: WikiMedia Commons)

In duurzame energie nemen zonnecellen een belangrijke plaats in maar hoe duurzaam zijn dei zonnecellen zelf. Lignine, een component van hout, zou het alom gebruikte silicium kunnen vervangen. Onderzoekers in Zweden zouden nu aangetoond hebben dat onbehandelde lignine is te gebruiken voor duurzamere én betrouwbare zonnecellen.
Zonnecellen zijn populair, maar die zijn nog steeds vooral van kiezel (silicium). Siliciumcellen maken kost veel energie en daarbij worden ook niet al te fijne chemicaliën gebruikt. Er bestaan organische zonnecellen, die veel voordelen hebben, maar die zouden een groot nadeel hebben: het zijn kunststoffen die worden gemaakt van aardolie (daar lijkt mij=as wel een mouw aan te passen).

Onderzoekers van de universiteit van Linköping en de KTH hebben nu een organische zonnecel ontwikkeld waar een deel van de laag waardoor de elektronen lopen is gemaakt van lignine. Het uiteindelijke doel van de onderzoekers is een zonnecel te maken die vrijwel geheel van houtcomponenten is gemaakt. “We hebben hiermee aangetoond dat dat mogelijk is”, zegt Mats Fahlman. “De eerste stap was de op olie gebaseerde delen te vervangen door houtalternatieven.”
In diverse studies zijn houtmaterialen al beproefd in zowel organische zonnecellen als in perovskietcellen. Ze gebruikten daarvoor Kraftlignine, een ‘ruwe’ vorm van lignine dat ontstaat bij het verpulpen van hout voor de papierproductie. Het bleek dat die vorm het mogelijk maakt meer waterstofbindingen te vormen, hetgeen zou leiden tot stabilisering van de zonnecel.

Binnen

Organische zonnecellen worden vooral binnen gebruikt. Ze kunnen ook worden ingezet in plaats van batterijen in sensoren en apparaten die niet veel vermogen trekken. Volgens Fahlman is dat een eerste stap bij de marktintroductie. De technologie leent zich voor meer toepassingen en niet alleen binnen. Als dan nog het materiaal milieuvriendelijker is dan is dat mooi meegenomen. Fahlman: “Het zullen nooit de efficiëntste zonnecellen zijn, maar hun voordeel is dat ze niet giftig zijn, duurzaam en goedkoop. Hun rendement ligt tussen de 15% en 20%. Dat is voor de meeste toepassingen meer dan genoeg.”

Bron: Alpha Galileo