spacer.png, 0 kB
Volg Cursor via Twitter Volg Cursor via Facebook Cursor RSS feed
spacer.png, 0 kB

spacer.png, 0 kB


“Het duurde even voordat het proces goed op gang kwam”
Cursor in PDF formaatCursor als PDF
Special Cursor 50 jaarSpecial Cursor 50 jaar
PrintE-mail Tweet dit artikel Deel dit artikel op Facebook

Een tiende procent efficiëntiewinst van een zonnecel levert in de zonnecelindustrie al snel miljoenen op. Aangezien zonnecellen momenteel nog maar een beperkt gedeelte van het zonlicht omzetten in elektrische energie, vallen er nog heel wat efficiëntieslagen te maken. Jan-Pieter van Delft, student Technische Natuurkunde, levert er zijn bijdrage aan. Door de ontwikkeling van een extra laagje materiaal onder het gebruikelijke silicium probeert hij infrarood licht om te zetten in licht met een hogere energetische waarde. Infrarood licht wordt momenteel niet omgezet in elektrische energie, omdat de energetische waarde van de fotonen (het licht) te laag is.

Het materiaal erbium kan infrarood licht absorberen en omzetten in bruikbaar licht. Daarbij raakt een erbiumion achtereenvolgens twee keer aangeslagen door een foton van het infrarode licht. Wanneer het atoom na de tweede keer terugvalt naar de grondtoestand, komt er per ion een foton vrij van een hogere energetische waarde.

De vakgroep Plasma & Materials Processing waar Van Delft zijn onderzoek doet, is bedreven in het neerleggen van een dun laagje aluminiumoxide op het silicium. Aluminiumoxide blijkt de efficiëntie van de zonnecel ook te verbeteren. Het zou mooi zijn als het erbium in hetzelfde laagje verwerkt kon worden, omdat dit een extra stap in het productieproces overbodig maakt.

“Het duurde even voordat het proces goed op gang kwam”, zegt Van Delft. “Het maken van aluminiumoxide kunnen we al, maar erbiumoxide hebben we nooit eerder gemaakt. We leggen het materiaal atoomlaag voor atoomlaag neer, zodat we zelf kunnen bepalen welke laag de erbiumionen bevat.”

Het vereiste nogal wat geregel met parameters -temperatuur, reactietijd, mengpercentages- voordat dit ook werkelijk lukte. Daar kwam nog bij dat het erbium pas maanden na de bestelling werd geleverd. Nu het laagje aluminiumoxide/erbiumoxide er eindelijk ligt, kan de student zich buigen over de materiaaleigenschappen. “Ik onderzoek of het erbium de goede eigenschappen van het aluminiumoxide niet aantast, en of de omzetting van het licht werkelijk plaatsvindt.”

Ondanks verschillende tegenslagen bevalt de onderzoekspraktijk Van Delft erg goed. “Ik vind het leuk om me op een ding te richten en daar dan erg diep op in te gaan. Ik merk dat ik steeds langere dagen maak om nog even iets af te maken. Wat ik ga doen na mijn afstuderen weet ik niet, maar het lijkt me leuk om verder te gaan op het gebied van zonnecellen.”

Tekst: Enith Vlooswijk
Fotomontage: Rien Meulman


Heeft u tips voor deze serie; mail ze dan naar cursor@tue.nl .