Photovoltatronics: slimme, communicerende zonnecellen onderzocht

TU Delft gaat zonnecellen zo ontwerpen dat er sprake is van een nieuwe component die naast elektriciteitsopwekking ook informatie kan verwerken en delen.

Trefwoorden: #elektra, #elektron, #energiebron, #energietransitie, #foton, #informatiedrager, #infraroodlicht, #IRENA, #licht, #lichtdeeltje, #photovoltatronics, #sensor, #TU Delft, #zonne-energie, #zonnecel, #zonnepaneel, #zonnestroom

Lees verder

research

( Foto: TU Delft )

ENGINEERINGNET.BE Volgens Delftse onderzoekers is er nog veel meer uit zonne-energie te halen als zonnecellen ook informatie verwerken en delen. Dit nieuwe onderzoeksdomein heet Photovoltatronics.

Miro Zeman, hoogleraar bij TU Delft, stelt: ‘Normaal ontvangen zonnecellen licht en leveren ze elektra. Zo’n lichtdeeltje heet een foton, en een elektrisch geladen deeltje een elektron. Beiden zijn dragers van energie."

"Maar ze kunnen tegelijk ook informatiedragers zijn. Ons idee is om deze twee eigenschappen slim te combineren en samen te voegen in zonnecellen."

"Hierdoor kunnen zonnecellen met elkaar en met andere apparaten communiceren zodat alle opgewekte energie precies op de plek terecht komt waar het nodig is. Op die manier ontketenen wij een slimme zonne-revolutie.’

Zonne-energie speelt een doorslaggevende rol in de energietransitie. Zonnestroom kan in 2050 minstens een kwart van onze energiebehoefte afdekken, blijkt uit voorspellingen van het Internationaal Agentschap voor hernieuwbare energie.

Dat brengt veel uitdagingen met zich mee. Hoe kun je in een stedelijke omgeving, het maximale uit zonne-energie halen? En hoe is deze energie te gebruiken in onze huiskamers?

‘Dit soort vragen kunnen we enkel beantwoorden door diverse expertises te bundelen in één onderzoeksdomein,’ stelt Zeman. ‘Photovoltatronics is daarom een belangrijke katalysator op weg naar een duurzame toekomst.’

Ziar: ‘Een zonnecel wordt straks uitgerust met ingebouwde intelligentie, energieopslagcapaciteit en draadloze communicatie. Daardoor wekt een zonnepaneel energie op, en speelt het ook een actieve rol. Denk aan in ramen geïntegreerde zonnecellen die tegelijk daglicht, koeling en zonwering van een gebouw reguleren. Of aan flexibele zonnecellen in de bekleding van je bank die energie genereren, of een zonnelamp die aangaat als-ie het te donker vindt.’

Collega Olindo Isabella vult aan: "Je kan er ook in een medische omgeving gebruik van maken. Stel, je maakt een micro-zonnecelletje dat infraroodlicht omzet in elektra, en stopt het in je lichaam. De gegenereerde elektrische energie kan dan, met behulp van een geïntegreerde sensor, er voor zorgen dat je hartslag stijgt en je bloedsomloop gestimuleerd wordt."