Zonnecel
Inleiding
Een zonnecel is een elektrische cel wat lichtenergie omzet in bruikbare energie. Er zijn 2 soorten zonnecellen, namelijk: de Fotovoltaische cel (PV) en de elektrochemische cel.
De fotovoltaische cel wordt met vele cellen gemonteerd in een zonnepaneel. In de 19e eeuw zijn al de eerste cellen gemaakt met fotovoltaische werking. In de jaren 20 en 30 van de 20e eeuw werd er grondige onderzoek gedaan en de eerste siliciumcel dateert uit 1941.
Werking zonnecel
Het belangrijkste materiaal in een zonnecel is halfgeleider materiaal. Momenteel wordt met name silicium hiervoor gebruikt. Op het moment dat er licht de zonnecel binnenvalt, zullen er binnen de halfgeleider elektronen losgestoten worden (mits de juiste kleur licht de zonnecel binnenvalt, zodat de fotonen die van het licht komen genoeg energie bevatten). De losgestoten elektronen kunnen vrij bewegen binnen de halfgeleider. Doordat er een elektrisch veld over het halfgeleider materiaal staat, zullen de vrije elektronen allemaal dezelfde richting op gaan bewegen. Er zal dus een stroompje gaan lopen. Deze stroom kan vervolgens gebruikt worden om dingen te voeden zoals een lamp of discman of dit kan terug worden geleverd aan het net.
Typen zonnecellen
Er zijn eigenlijk 3 verschillende typen zonnecellen (PV-cellen):
Amorfe zonnecellen
De amorfe zonnecellen kent men van bijvoorbeeld een zakrekenmachine of een horloge. Ze zijn meestal donker, vrijwel zwart. Het gemiddelde rendement is het laagst en ligt tussen de 2 en 7 %. De amorfe zonnecellen geven ook onder ongunstige weersomstandigheden meer stroom dan de andere typen zonnecellen, doordat de spectrale gevoeligheid breed is. De amorfe zonnecellen zijn vanwege de eenvoudigere productiemethode het goedkoopst.
Mono-kristallijne zonnecellen
De monokristallijne zonnecel heeft een egaal blauwe kleur en heeft het hoogste rendement van tussen de 13 en 16 %. Deze cellen zijn wel het duurst, omdat hetzelfde materiaal gebruikt wordt als de halfgeleiderindustrie gebruikt voor elektronische schakelingen. De levensduur van de mono-kristallijne zonnecellen zijn bijna onbeperkt.
Multi-kristallijne zonnecellen
De polykristallijne zonnecel heeft een blauwe of grijze gevlekte kleur (zoals te zien is in het plaatje). Het rendement ligt tussen de 10 % en 13 %. De overige eigenschappen zijn vergelijkbaar met die van monokristallijne zonnecellen. Het materiaal is eigenlijk een restproduct van de monokristallijne halfgeleiderindustrie, waardoor de prijs gunstiger is. Het zijn samengesmolten resten, waardoor ook de vlekken ontstaan.
De bekenste zonnecelproducent is Solland Solar, wat een Nederlandse-Duitse fabrikant is.
Handige Links