[PWC-MEDIA] Persbericht: Meer stroom uit plastic zonnecellen


       



       

      Persbericht

      Rijksuniversiteit Groningen / nummer 21 / 24 februari 2012

       

      Meer stroom uit plastic zonnecellen 
       

      In een online-publicatie van Science beschrijven wetenschappers van de 
Rijksuniversiteit Groningen, de universiteit van Cambridge (Engeland) en Mons 
(België) deze week een onderzoek naar het natuurkundige mechanisme waarmee 
plastic zonnecellen stroom leveren. Ze ontdekten een cruciale stap in de 
ladingsoverdracht die verklaart waarom slechts een deel van de overdracht heel 
efficiënt is. Nieuwe kennis, die de deur opent naar een hogere stroomopbrengst 
van deze duurzame vorm van elektriciteitswinning. 

       

      De natuurkundigen hopen op een doorbraak: 'Onze nieuwe kijk op het 
mechanisme van stroomgeneratie zal belangrijk zijn bij de materiaalkeuze van de 
volgende generatie plastic zonnecellen. Die kunnen daardoor veel efficiënter 
zijn dan de huidige.'

       

      Massaproductie 
      Normale zonnecellen zijn gemaakt van silicium. Ze zijn al een flink 
aantal jaren op de markt; het tot nu hoogst gerealiseerd rendement ligt op 28 
procent. Nieuw en net op de markt verschenen zijn zonnecellen van plastic. De 
opbrengst daarvan is lager, maar ze houden een belofte voor de toekomst in, 
namelijk die van goedkope massaproductie. Met eindeloze velden plastic 
zonnecellen zouden de woestijnen van nu de elektriciteitscentrales van de 21ste 
eeuw kunnen worden. 

       

      Overdracht
      De werking van een plastic (ook wel 'organische') zonnecel is gebaseerd 
op de omzetting van zonlicht in elektrische stroom door de overdracht van 
elektronen tussen twee verschillende types moleculen: de donor en de acceptor. 
Tot nu toe was niet goed bekend hoe de elektronoverdracht precies plaatsvindt 
en welke materiaaleigenschappen de efficiëntie bepalen. Dit ondanks het belang 
ervan voor de werking van zonnecellen. 

       

      Kortlevend
      Algemeen werd aangenomen dat het energieverschil tussen de twee types 
moleculen beslissend is voor de efficiëntie van ladingsoverdracht en dus 
stroomgeneratie. Het in Science gepubliceerde onderzoek laat echter zien dat 
dit verschil weliswaar nodig, maar niet doorslaggevend is. Wel bepalend is een 
zeer kortlevende ladingsoverdrachttoestand. In die toestand zijn de plus- en 
min-ladingen op verschillende moleculen slechts zwak aan elkaar gebonden. 
Daardoor kunnen zij gemakkelijk van elkaar scheiden en daarmee stroom leveren.


      Grotendeels ineffectief
      Als de organische zonnecel licht vangt, wordt een deel van het licht 
direct omgezet in ladingsdragers via de kortlevende toestand. Een groot deel 
van het ingevangen zonlicht komt echter in een andere elektronisch aangeslagen 
toestand terecht. Van daaruit worden slechts zeer inefficiënt ladingsdragers 
voortgebracht. 

       

      Substantiële verhoging 
      Met geavanceerde lasertechnieken laten de onderzoekers zien dat deze 
inefficiënte elektronisch aangeslagen toestand met behulp van korte pulsen 
infrarood licht kan worden omgezet naar de efficiënte kortlevende 
ladingsoverdrachttoestand. Dat heeft een substantiële verhoging van het aantal 
ladingsdragers en dus meer elektrische stroom tot gevolg.

       

      De onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen zijn verbonden aan het 
Zernike Institute for Adavanced Materials. De eerste auteur, dr. Artem Bakulin, 
werkt tegenwoordig bij het onderzoeksinstituut AMOLF. Het onderzoek is 
gefinancierd door een Rubiconsubsidie van NWO en door het Zernike Institute for 
Adavanced Materials. 

       

      Noot voor de pers
      Meer informatie: 

      -      Prof. dr. ir. Paul van Loosdrecht, tel.: 050-363 8149/9038, 
e-mail: p.h.m.van.loosdrecht@xxxxxx

      -      Dr. Maxim Pchenitchnikov, tel.: 050-363 4159, e-mail: 
m.s.pchenitchnikov@xxxxxx  

       

      Referentie 

      'The Role of Driving Energy and Delocalised States for Charge Separation 
in Organic Semiconductors', Artem A. Bakulin, Akshay Rao, Vlad G. Pavelyev, 
Paul H.M. van Loosdrecht, Maxim S. Pshenichnikov, Dorota Niedzialek, Jérôme 
Cornil, David Beljonne, and  Richard H. Friend. Science (2012). DOI: 
0.1126/science.1217745



       

      Het artikel verscheen 23 februari 2012 online als Science Express paper.

       



      Artist impression van de werking van de zonnecel op moleculair niveau.


--------------------------------------------------------------------------

      Redactie

      Afdeling Communicatie / Postbus 72, 9700 AB Groningen / 050-363 44 44 / 
communicatie@xxxxxx / www.rug.nl

        

       

      Afmelden Persberichten

      E-mail: communicatie@xxxxxx 

       

      Rijksuniversiteit Groningen

      De Rijksuniversiteit Groningen is een mondiaal georiënteerde research 
universiteit, geworteld in Groningen, City of Talent. Bevindt zich op 
invloedrijke ranglijsten rond de top-100. Is geliefd bij studenten (27.000) en 
medewerkers (5500) uit binnen- en buitenland. Zij worden uitgedaagd het beste 
uit zichzelf te halen; talent krijgt de ruimte, kwaliteit staat centraal. De 
universiteit werkt actief samen met maatschappelijke partners en profileert 
zich op de thema's Healthy Ageing, Energy en Sustainable Society. 
     

 

 

PNG image

JPEG image

PNG image

PNG image

PNG image

Attachment: image002.jpg
Description: JPEG image

Other related posts:

  • » [PWC-MEDIA] Persbericht: Meer stroom uit plastic zonnecellen - Communicatie RUG