Natuurkundigen van de Universiteit Utrecht hebben samen met partners met behulp van 3D-printtechnologie een ‘lichtval’ voor zonnecellen gemaakt, waardoor een groter gedeelte van het invallende zonlicht wordt benut. Het voordeel hiervan is dat zonnecellen minder dik kunnen zijn en toch veel licht absorberen. Daardoor ontstaan nieuwe mogelijkheden voor innovatieve zonnemodules met een hoger rendement. De lichtval is geschikt voor bijna alle soorten zonnecellen.

Bij de huidige dunne-film-zonnecellen gaat zo’n 20 procent van het zonlicht verloren omdat de zonnecel een deel van het licht niet absorbeert, maar reflecteert. De lichtval, een parabolische spiegel, kaatst dit gereflecteerde licht terug naar de zonnecel. De winst die hiermee wordt behaald is afhankelijk van het type zonnecel en de golflengte van het licht. De onderzoekers lieten een absorptieverbetering van ongeveer 12 procent zien voor een organische zonnecel. Het idee voor toepassing van parabolische spiegels voor lichtopsluiting in zonnecellen is niet nieuw, maar de realisatie ervan bleek complex. De spiegel moet perfect zijn afgewerkt, omdat anders alsnog verliezen optreden. De Utrechtse onderzoekers maken daarom de basis van de spiegel van Lego-plastic met een 3D-printer en behandelen die na om het oppervlak spiegelglad te maken. Daarop sputteren ze zilver, dat een hoge reflectie heeft. De onderzoekers werken samen met AMOLF en Solliance om de lichtval verder te optimaliseren.

Illustraties: Universiteit Utrecht