11-03-2014 12:08 | Door: Redactie DuurzaamBedrijfsleven.nl

De ontwikkeling van een nieuw en ultradun materiaal maakt mogelijk de weg vrij naar flexibele en semi-transparante zonnecellen. De diode van wolfraam en selenium is slechts drie atomen dik.

Het materiaal wolfraam diselenide bestaat uit twee lagen selenium-atomen met een laag wolfraam-atomen ertussen. Zo ontstaat een tweedimensionale semi-transparante structuur (WSe2) die licht opvangt en omzet in energie, schrijven wetenschappers van de Universiteit van Wenen in het tijdschrift Nature Nanotechnology. Uit experimenten van het onderzoeksteam blijkt dat het materiaal mogelijk kan worden gebruikt voor de fabricage van ultradunne,  buigzame zonnecellen of displays.

Grafeen

Hoewel grafeen geldt als een van de veelbelovendste materialen in de elektronica,  is het minder geschikt voor zonnecellen, zeggen de Weense onderzoekers. Grafeen bestaat uit een enkele laag koolstofatomen met een honingraatstructuur. Het materiaal is transparant en extreem sterk. Grafeen is een uitstekende warmtegeleider, maar is minder goed in staat zonlicht om te zetten in elektriciteit.

De wolfraam diselenide-laag is semi-transparant en laat 95 procent van het licht door. Slechts een tiende deel van de resterende vijf procent licht die het materiaal wel absorbeert, wordt omgezet in elektriciteit.  De efficiëntie is daarmee hoog. Verschillende lagen op elkaar kunnen nog meer zonlicht opvangen. Ze blijven flexibel, maar verliezen hun transparantie. Voor andere toepassingen is die eigenschap juist handig, stellen de onderzoekers. Glazen oppervlakten, voorzien van zo'n ultradunne laag, laten een groot deel van het licht door en wekken tegelijkertijd elektriciteit op.

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Natura Nanotechnology. In datzelfde nummer staat nog een onderzoek naar wolfraam diselenide, van onderzoekers van de Universiteit van Washington. Ook zij prijzen de grote voordelen van het materiaal.

Bron: EurekAlert | Foto: Ben Mills via Wikipedia