De derde generatie zonnecellen, dye-sensitized solar cells, werkt ook binnenshuis, in de schaduw en wanneer het regent. Ideaal voor gebruikerselektronica, claimt het Zweedse bedrijf Exeger.

Een van de grootste uitdagingen van zonne-energie is de opslag, want juist in de winter, wanneer er weinig zonuren zijn, is die energie het hardst nodig. De gepatenteerde dye-­sensitized solar cells (DSSC) van het Zweedse technologiebedrijf Exeger werken zelfs beter bij minder licht. 

 


Zonnecellen werken beter bij minder licht 

De zonnecellen zijn niet efficiënter dan de eerste generatie silicium fotovoltaïsche (PV) zonnepanelen op dak. Ze halen tot nu toe maximaal 14 procent efficiëntie tegen de 25 tot 30 procent van de huidige PV-­panelen, maar bij minder licht zijn DSSC’s in het voordeel. 

Exeger is het eerste bedrijf dat het zonnecelmateriaal ­Powerfoyle op de markt brengt in gebruikerselektronica.


Geïnspireerd op fotosynthese

Elektronica zoals een muis en toetsenboord worden vaak binnen gebruikt en hebben maar weinig stroom nodig. Zo kan een batterij met zeldzame metalen of giftige materialen worden bespaard. Bovendien is het materiaal zo dun als papier en flexibel.

De cellen van DSSC’s zijn geïnspireerd op fotosynthese, het proces in planten waar bladgroen (chlorofyl) zonlicht en koolstofdioxide omzet in zuurstof en energie.


Duizend keer efficiëntere zonnecel

Bij DSSC’s raakt een organische kleurstof door licht in een energetisch aangeslagen toestand. Wanneer de moleculen terugvallen naar lagere energieniveaus, brengen ze een energiecascade op gang waarbij elektronen vrijkomen en een stroom gaat lopen. 

In 1988 ontdekte de Zwitserse chemicus Michael Grätzel dit principe al. Heel efficiënt was het proces toen nog niet. Exeger wist met een aantal aanpassingen in het ontwerp van Grätzel de zonnecel duizend keer efficiënter te maken. 


Internet of Things

Het bedrijf verwerkte het ­Powerfoyle-materiaal al in helmen, draadloze oortjes en verschillende koptelefoons. Naast consumentenelektronica zien ze ook een markt voor het Internet of Things, waarbij de DSSC’s kleine sensoren van stroom kunnen voorzien.


Tekst: Sija van den Beukel
Foto: Powerfoyle