[PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Onderzoekers maken zonnecellen met behulp van enzymen uit papaja's

  • From: Jerwin de Graaf <J.N.deGraaf@xxxxxxxxxx>
  • To: "pwc-media@xxxxxxxxxxxxx" <pwc-media@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Wed, 11 Mar 2020 08:33:35 +0000

Onderzoekers maken zonnecellen met behulp van enzymen uit papaja's

In verschillende soorten zonnecellen worden dunne laagjes titaandioxide 
(titania) gebruikt. De methoden waarmee deze titania-films momenteel worden 
gefabriceerd, vereisen hoge temperaturen en dure, hoogwaardige technologieën. 
Onderzoekers van de TU Delft hebben nu een laagdrempelige en volledig 
organische methode ontwikkeld om op relatief lage temperatuur dunne, poreuze 
laagjes titania te maken.

[SolarCell]In een recent gepubliceerd artikel in Advanced Sustainable 
Systems<https://doi.org/10.1002/adsu.202000003> beschrijven de Delftse 
onderzoekers hoe ze een enzym genaamd papaïne hebben gebruikt in een eenvoudig 
‘dompelcoating-proces’. Papaïne komt van nature voor in papajavruchten. "Door 
het sample voorzichtig te verwarmen in een gewone huis-tuin-en-keukenoven, 
verdampte het meeste organische materiaal en bleven poreuze titanialaagjes 
achter", legt onderzoeker Duncan McMillan van de TU Delft uit.

Oppervlakte
Edward van Amelrooij, MSc-student Technische Natuurkunde, maakte met de nieuwe 
methode een aantal test-zonnecellen (zogeheten DSC-zonnecellen). "De huidige 
productiemethoden voor dit soort zonnecellen vereisen ofwel een krachtig 
vacuüm, ofwel gespecialiseerde apparatuur om de monsters mee te verwarmen tot 
600 graden Celsius", aldus McMillan. "Dit maakt het proces niet alleen erg 
duur, het levert ook nog eens vlakke lagen op die niet op elkaar kunnen worden 
gestapeld, wat leidt tot een beperkt oppervlak."

De nieuwe methode maakt gebruik van enzymatische depositie die een paar minuten 
duurt, gevolgd door verdamping in een standaardoven. Verbazingwekkend genoeg 
bleek tijdens het onderzoek dat minstens 50 van de op deze manier geproduceerde 
titania-lagen op elkaar kunnen worden gestapeld. Bovendien toonde Dr. Stephan 
Eijt, ook van de TU Delft, met behulp van positron annihilatie spectroscopie 
aan dat de titania-lagen zeer poreus waren. McMillan: "Deze poreusheid geeft 
ons toegang tot een groot oppervlak. We denken dan ook dat onze methode, 
gecombineerd met bestaande technologieën, zonnecellen met een hoog rendement 
kan opleveren."

Lage kosten
De nieuwe productiemethode, die eenvoudig moet kunnen worden opgeschaald, biedt 
de mogelijkheid om duurzaam en goedkoop titania-laagjes te produceren. 
"Uiteindelijk kan dit bijvoorbeeld heel goed leiden tot goedkoop ontworpen 
zonnecellen die in de ramen van huizen of kantoren kunnen worden geïntegreerd", 
aldus McMillan. De onderzoekers werken momenteel aan het verhogen van de 
prestaties en de stabiliteit van de zonnecellen, door het gebruik van 
verschillende kleurstoffen en door verder te sleutelen aan de poreusheid van de 
titania-lagen.

***

Meer informatie:

‘Characterization of Enzymatically Synthesized Titania Thin Films Using 
Positron Annihilation Spectroscopy Reveals Low‐Cost Approach for 
Organic/Inorganic Photovoltaic Cells’, Edward F. van Amelrooij, Henk Schut, 
Werner Egger, Marcel Dickmann, Christoph Hugenschmidt, Lloyd Mallée, Ulf 
Hanefeld, Duncan G. G. McMillan, Stephan W. H. Eijt, Advanced Sustainable 
Systems
DOI: 10.1002/adsu.202000003<https://doi.org/10.1002/adsu.202000003>

Video

Een video van het testapparaat, een natuurlijke kleurstofcel bestaande uit 15 
titania-lagen, is 
hier<https://urldefense.proofpoint.com/v2/url?u=https-3A__surfdrive.surf.nl_files_index.php_s_3lJWIm8TFzNKibp&d=DwMFaQ&c=XYzUhXBD2cD-CornpT4QE19xOJBbRy-TBPLK0X9U2o8&r=ZoLD59bUMAeZY9Vs9PqYGGnZxiRMGjFlnS6OO5yKIH8&m=_xjDvLaM6A9UZ96-3l_o4hPTYfUybT36uAEAl2uGtxc&s=s4R98MEqltb82CdS9lN0ZDdvNLoSARi2TnY0_n5eFeM&e=>
 te vinden.

Contact

Dr. Duncan McMillan
D.G.G.McMillan@xxxxxxxxxx<mailto:D.G.G.McMillan@xxxxxxxxxx>
+31 (0)15 27 82385

NB: Duncan McMillan spreekt geen Nederlands. Neem contact op met Jerwin de 
Graaf als u een Nederlandse onderzoeker wilt spreken.

Jerwin de Graaf (persvoorlichter TU Delft)
J.N.deGraaf@xxxxxxxxxx<mailto:J.N.deGraaf@xxxxxxxxxx>
+31 (0)15 2781843

U ontvangt dit bericht via de PWC-medialijst. U kunt zich afmelden via
http://platformwetenschapscommunicatie.nl/
Dit bericht is afkomstig van de TU Delft, Communication, Postbus 5, 2600 AA 
Delft, www.tudelft.nl<http://www.tudelft.nl/>.


PNG image

JPEG image

Other related posts:

  • » [PWC-MEDIA] Persbericht TU Delft: Onderzoekers maken zonnecellen met behulp van enzymen uit papaja's - Jerwin de Graaf