28-08-10

Ruimtevaart kan efficiëntere kristallen opleveren

Wetenschappers hebben plannen om het International Space Station (ISS) te gebruiken voor de kweek van nieuwe kristallen die in zonnecellen zouden kunnen worden gebruikt. De vacuüm-omstandigheden in ruimte zouden volgens hen de kwaliteit van dunne filmkristallen kunnen verbeteren, waardoor ze eigenschappen zouden kunnen krijgen die op de aarde onmogelijk gerealiseerd zouden kunnen worden. De technologie, molecular beam epitaxy, zou de efficiëntie met ongeveer 60 procent kunnen verbeteren. Het experiment zou over drie jaar van start kunnen gaan. De betrokken wetenschappers hebben het over een industriële evolutie. Aan het project zouden Russische en Amerikaanse wetenschappers meewerken.

"De unieke vacuüm-omgeving in de ruimte kan leiden tot belangrijke vooruitgang op het gebied van computers, zonnecellen, transistoren en energie," merkt Alex Ignatiev, professor aan de University of Houston, op tegenover BBC News. "Al die sectoren kunnen profiteren van gesofisticeerde ruimtematerialen." De kunstmatige ruimtekristallen zouden worden geproduceerd in een vacuüm-ruimtelaboratorium. Dat laboratorium zou mogelijk worden toegevoegd aan het internationaal ruimtestation of een eigen onbemande ruimtesonde krijgen die met geregelde intervallen bij het station zou aanmeren. Het nieuwe project wordt vooral gefinancierd door Roscosmos, het Russische ruimtevaartagentschap.

Het project is al gedeeltelijk goedgekeurd. Een definitieve beslissing wordt in de loop van de volgende maanden verwacht. De eventuele lancering zou over drie jaar volgen. De betrokken wetenschappers hopen dat naast Roskosmos ook andere investeerders aan het project zullen willen deelnemen. Daarbij wordt onder meer gedacht aan de Amerikaanse National Aeronautics and Space Administration (NASA). Indien er onvoldoende financiële middelen beschikbaar komen, zou het initiatief mogelijk moeten worden bevroren. De recente beslissing van de Russische regering om de inspanningen voor de ruimtevaart op te drijven, stemt volgens de wetenschappers echter tot optimisme.

15:30 Gepost door Marcho in Actualiteit | Permalink | Commentaren (0) | Tags: ruimtevaart, wetenschap, zonnecel, kritstal |  Facebook |

28-05-08

Zonnecellen efficiënter door lawine-effect

Zonnecellen kunnen efficiënter worden gebruikt. Dat zegt een onderzoeksteam van de Technische Universiteit Delft. Het team rond onderzoeksleider Laurens Siebbeles stelt dat ze een onweerlegbaar bewijs hebben gevonden voor het lawine-effect dat bij elektronen optreedt in specifieke, kleine chip-kristallen. Dit lawine-effect opent volgens de onderzoekers de weg naar goedkope zonnecellen met een hoog rendement.

“Zonnecellen bieden grote mogelijkheden voor een toekomstige massaproductie van elektriciteit,” aldus de onderzoekers. “Maar op dit ogenblik wordt de technologie echter nog altijd geconfronteerd met belangrijke beperkingen. De productiekosten liggen relatief hoog en traditionele zonnecellen kan één lichtdeeltje slechts één elektron vrijmaken. Daardoor ligt het rendement op dit ogenblik op amper 15 procent.”

De onderzoekers wijzen erop dat de mate van energieopwekking immers afhankelijk is van de hoeveelheid vrije elektronen die gecreëerd kunnen worden. “Door nanokristallen van loodselenide voor het maken van zonnecellen te gebruiken, zou de effectiviteit echter aanzienlijk vergroot kunnen worden,” merken ze op. “Het zou mogelijk zijn om een rendement van 44 procent te behalen zonder dat de productiekosten significant toenemen.”

Vier jaar geleden voerden wetenschappers van Los Alamos National Laboratories al aan dat bij bepaalde halfgeleidende nanokristallen een soort lawine-effect op kan treden. Er werd gemeten dat één enkel foton twee of drie elektronen kon vrijmaken. Onomstotelijk bewijs voor de claim werd echter niet gevonden en sceptici twijfelden aan de metingen. Laurens Siebbeles heeft nu echter bewezen dat het lawine-effect bij deze nanokristallen daadwerkelijk optreedt, al blijkt het effect kleiner dan eerder werd aangenomen.

12:45 Gepost door Marcho in Algemeen | Permalink | Commentaren (0) | Tags: laurens siebeles, lawine-effect, zonnecel |  Facebook |

08-12-06

Boeing ontwerpt efficientste zonnecel

Een afdeling van het luchtvaartconcern Boeing heeft een zonnecel ontworpen die een efficientie haalt van meer dan veertig procent. Dat meldt het magazine I&T Weekly. Daarmee verpulvert de nieuwe technologie volgens het magazine het vorige record op het gebied van energie-omzetting. De technologie zal onder meer worden gebruikt in ruimtesatellieten.

"De nieuwe cellen gebruiken speciaal ontworpen semiconductoren-materiaal dat de efficientie verbetert en het ontwerp vereenvoudigt," aldus I&T Weekly. "Boeing onderzoekt nu hoe de productiekosten kunnen verlaagd worden en de fabricage kan opgedreven worden. Omdat ze op de bestaande infrastructuur kunnen geproduceerd worden, kan er snel op hoge volumes gedraaid worden."

Het National Renewable Energy Laboratory van het Amerikaanse ministerie van energie heeft de efficientie van de zonnecel getest. Op dit ogenblik loopt er een proefproject in een Australisch woestijngebied. Binnenkort zullen nog tests op grotere schaal worden opgestart. De zonnecellen zullen ook worden gebruikt in de volgende generatie van satellieten.

14:04 Gepost door Marcho in Algemeen | Permalink | Commentaren (0) | Tags: zonnecel, boeing, energie |  Facebook |