---
| | |
---
| | | |
---|---|---|---
| |
 |
| | |
| | |
17 juli 2015
# Nanodraadjes zorgen voor tien keer efficiëntere ‘zonnebrandstofcel’
### Eindhovense onderzoekers zetten belangrijke stap naar zonnecel die
waterstof genereert
**Een zonnecel die niet elektriciteit, maar een brandstof oplevert.
Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) en Stichting FOM
presenteren vandaag in het tijdschrift Nature Communications een veelbelovend
prototype hiervan. Met als basismateriaal galliumfosfide is hun zonnecel in
staat om uit vloeibaar water de schone brandstof waterstofgas te vormen. Nieuw
is dat ze het galliumfosfide in de vorm van piepkleine nanodraden verwerkten.
Daarmee krikten ze het rendement met een factor tien omhoog. En dat met
tienduizend keer zo weinig kostbaar materiaal.**
De elektriciteit die een zonnecel oplevert, kun je gebruiken om chemische
reacties in gang te zetten. Als dit een brandstof oplevert, spreekt men van
zonnebrandstoffen – een grote belofte als vervanger van vervuilende
brandstoffen. Eén van de mogelijkheden is om met de opgewekte elektriciteit
vloeibaar water te splitsen (elektrolyse). Dat levert onder meer waterstofgas
op, dat als schone brandstof in de chemische industrie kan dienen of in
brandstofcellen – in bijvoorbeeld auto’s – verbrand kan worden om motoren mee
aan te drijven.
**Zonnebrandstofcel **
Een bestaande siliciumzonnecel aan een batterij koppelen die het water
splitst, is nu weliswaar de meest efficiënte oplossing, maar ook erg duur.
Veel onderzoekers richten zich daarom op het vinden van een
halfgeleidermateriaal dat in staat is om in één klap zowel het zonlicht om te
zetten in elektrische lading als het water kan splitsen; een soort
‘zonnebrandstofcel’. De onderzoekers van TU/e en FOM zien hun gedroomde
kandidaat in galliumfosfide (GaP), een samenstelling van gallium en fosfide
die ook als basis dient voor bepaalde kleuren leds.
**Een factor tien omhoog**
GaP heeft gunstige elektrische eigenschappen, maar het nadeel dat het moeite
heeft om licht op te nemen als het de vorm heeft van een groot, plat oppervlak
zoals het gebruik was in GaP-zonnecellen. De onderzoekers verholpen dit
probleem door een rooster te maken van piepkleine nanodraadjes GaP, van
vijfhonderd nanometer (een miljoenste millimeter) lang en negentig nanometer
dik. Het rendement waarmee het waterstof werd gewonnen schoot plots een factor
tien omhoog, naar 2,9 procent. Een record voor GaP-cellen, ook al is dat nog
enigszins verwijderd van de vijftien procent die siliciumzonnecellen gekoppeld
aan een batterij behalen.
**Tienduizend keer minder materiaal**
Volgens Bakkers gaat het echter niet alleen om het rendement – waar overigens
nog veel ruimte tot verbetering zit: “Voor de nanodraadjes hadden we
tienduizend keer minder van het kostbare GaP nodig dan in cellen met een plat
oppervlak. Dat maakt dit soort cellen in potentie vele malen goedkoper”, zegt
Bakkers. “Daarnaast is GaP ook in staat om zuurstof uit het water te
onttrekken – dan heb je feitelijk een brandstofcel waar je zonne-energie
tijdelijk in kunt opslaan. Kortom, voor een toekomst met zonnebrandstoffen
kunnen we denk ik niet meer om galliumfosfide heen.”
**Referentie**
Anthony Standing et al., _Efficient water reduction with gallium phosphide
nanowires_, Nature Communications (17 juli 2015)
[DOI:
10.1038/nscomms8824](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=TAoZx2ctpWlTrTFFcPCq7XW5kruqFsWa-2FQdn5ulVcNgI1Wtme4-2FfXGp-2FgT-2Fr3ZIw_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZREwlljd9bP014zYWsoMJGFn-2Bdk8Ll165pLmjKBfXoDjt77H1Qqfh1LYiTgGkqBakih5i4wROQnxxB9WpgilXN7mL-2B-2F5n-2FxblFR-2Fjw7iCW7Cx3W4Q9F4lMIoew6r-2BD2I-2Bzzt9GBjwOzbsL4qMR-2BOYQuMwOToVd5NXEz1YEjbODTecPWj76rXWSM8sCzVC4Of0zjlm7EykiXIl3YlU9yvBwspXVRnDQATdZzZFssbHfoGw-3D-3D
Dit onderzoek vond plaats binnen het programma BioSolar Cells, gezamenlijk
gefinancierd door de Stichting FOM, NWO en het ministerie van Economische
Zaken.
**Noot voor de redactie (niet voor publicatie)**
De publicatie is beschikbaar op aanvraag. Voor meer informatie kunt u contact
opnemen met TU/e-hoogleraar Erik Bakkers, onderzoeksleider van dit project
([e.p.a.m.bakkers@xxxxxx](mailto:e.p.a.m.bakkers@xxxxxx) / 06-11489305) of met
wetenschapsvoorlichter Barry van der Meer
([b.v.d.meer@xxxxxx](mailto:b.v.d.meer@xxxxxx) / 06-28783207).
Bijgevoegd zijn twee afbeeldingen van het rooster van nanodraden
galliumfosfide, gemaakt met een elektronenmicroscoop. De afbeeldingen zijn te
gebruiken onder vermelding van de bron: TU Eindhoven.
|
[](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=6GI4zadZkZqqytvmiqek1RhX7S9rg1c8HZCYowBGeC8jHrb1icHv4GcVjY1Hvkdt_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZREwlljd9bP014zYWsoMJGFn-2Bdk8Ll165pLmjKBfXoDjt77H1Qqfh1LYiTgGkqBakhufs0BvADF0M-2BGC-2BXWxCVm1dejPFO5-2F0UL8RMCLrze1j8D3bP3MzKGha6zCwuMJFJBidPRxr2gt7oBq9X3fiSQ8L2v9vbSLVUki7uCgqFoBBCe8k7iuSLKjAaWiLjGeMFrvuUcezMwhi4LJSFLsan9cmzmhdq3PxlyD1-2BWHBOQcQ-3D-3D
west-1.amazonaws.com/c5/b302302c5a11e581407f3d5fb4468f/TUe-
nanowiresBakkers2.jpg) | [ TUe-
nanowiresBakkers2.jpg](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=6GI4zadZkZqqytvmiqek1RhX7S9rg1c8HZCYowBGeC8jHrb1icHv4GcVjY1Hvkdt_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZREwlljd9bP014zYWsoMJGFn-2Bdk8Ll165pLmjKBfXoDjt77H1Qqfh1LYiTgGkqBakhuh3O9Py3BJNCF6ZhWkQDj9bpudwVhqCdb6qLLcl04P5q-2BYOSsSzXmn9b2P1a14ebCXnMRXaTjS5hhppyfny1hf35-2FQPKhfkHRFdIkAxoUXC6YfIWNvkIYfwVisUZY-2FxV9KFgi40FJY7CY08oFIyX7tCoQ7krugsMTeTQtd08-2B1Q-3D-3D
west-1.amazonaws.com/c5/b302302c5a11e581407f3d5fb4468f/TUe-
nanowiresBakkers2.jpg)
**3074kBs**
---|---
[](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=6GI4zadZkZqqytvmiqek1RhX7S9rg1c8HZCYowBGeC8jHrb1icHv4GcVjY1Hvkdt_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZREwlljd9bP014zYWsoMJGFn-2Bdk8Ll165pLmjKBfXoDjt77H1Qqfh1LYiTgGkqBakgQ-2FXOv5-2B0NxZb2V3tPR7Krioz8-2FB33tcLfDWu-2BFvfHCOqWC6SzcLfR597IWoKLP-2B1-2FCxrgsYQH16OX1ABWj-2Bnu4LZugjmPkgX3AYuoQA3SbL14x-2Fz4i2ZaICQBBTR1DU4v50TdVAfa-2BQJvPxY7sqrtK43SOmOpm8kEwNx47z-2FSdw-3D-3D
west-1.amazonaws.com/b4/e05e302c5a11e594cd114f520e6216/TUe-
nanowiresBakkers.jpg) | [ TUe-
nanowiresBakkers.jpg](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=6GI4zadZkZqqytvmiqek1RhX7S9rg1c8HZCYowBGeC8jHrb1icHv4GcVjY1Hvkdt_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZREwlljd9bP014zYWsoMJGFn-2Bdk8Ll165pLmjKBfXoDjt77H1Qqfh1LYiTgGkqBakhS3PsiDuKkXWpdsnqjaHPrUZKZ87byTwL-2FdxP5YPmYRgS-2FtJqfpyHUG46mWUnnnXDpvgHMDgU7k-2FhMMhj3qmH6ZZMUY6VtjrqBF5GTuoZUBTSOjs6LXJJS90d5dWl9PXiDDfq1KlotSAMblvkPlDZDLRTKFCS9tYiXVv4GdG27mA-3D-3D
west-1.amazonaws.com/b4/e05e302c5a11e594cd114f520e6216/TUe-
nanowiresBakkers.jpg)
**3074kBs**
---|---
|
| |
| |
---
| | **TU/e | Barry van der Meer**
---
_Wetenschapsvoorlichter_
040 247 4061
06 2878 3207
|
[ | |
[Twitter](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=5-2FjYtE9Qrpt0AHXiwHo1KY3fySJQYWm8UqWlvm9-2BVzap-2B85eVoOlT-2FGDsFIge5kx_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZREwlljd9bP014zYWsoMJGFn-2Bdk8Ll165pLmjKBfXoDjt77H1Qqfh1LYiTgGkqBakht20w8jjhX-2BoAmnuXsEhxKlhswa6TpwQWdE3xSTbb-2FmKKACyrrGtxCL9Oscb8t314Z4RoYLb-2Ba2srKL1niuS1ivDwPb72819GBn-2FoHc7aQ5ZAXlA5weWJRdmT-2BO9btb6kUYqh47w2KFBx4hRxSxwb2-2BpGj1V2KeR1vBJHgQ-2FDgyQ-3D-3D
---|---|---
| **Technische Universiteit Eindhoven**
---
[www.tue.nl](http://mail.smart.pr/wf/click?upn=gNiz8ZwLqUrfpO3v-2B6RNfsmIoHbfGLIz-2BkuW9aLyz34-3D_pL-2BXJ9rP5q-2BUaltF3BAu0APMIg3d2nFGiVcDnYlc5ZREwlljd9bP014zYWsoMJGFn-2Bdk8Ll165pLmjKBfXoDjt77H1Qqfh1LYiTgGkqBakgSrnW0-2F1ybPVcjlQlmdzz4LefAIComk9CN99MvzXdund9eA6pL-2BwI1F7vSr1O7FU6nYyZv-2FwHDNWvXXRLjfJwxwFSM1Q6DyBmv8aIUboIRG-2F-2F6rj5arAU0WGn-2BSQCOMuQkC9QnKmyVtg2tqOAUMwGvEeGH6RKe-2BKk26IdbfudcNA-3D-3D
| |
---
Geen berichten meer ontvangen van ons? Klik [unsubscribe
---
