Zonne-energie

Er zijn drie manieren om van de warmte en het licht van de zon gebruik te maken:

Passieve zonne-energie

huizen worden op een manier gebouwd en neergezet dat er goed gebruik gemaakt kan worden van het zonlicht:

Actieve zonne-energie

deze manier wordt gebruikt om water in zonneboilers te verwarmen.

Foto-elektrische zonne-energie

zonlicht wordt hierbij direct omgezet in elektriciteit.
Het licht omzetten in elektriciteit werd meer dan 175 jaar geleden ontdekt. In 1883 werd de eerste zonnecel gemaakt. Deze cel had een rendement (opbrengst) van 1% de rest werd omgezet in warmte. In 1954 werden de eerste moderne zonnecellen op grote schaal geproduceerd. Het rendement was toen nog maar 6%. Op dit moment hebben panelen een rendement van ongeveer 13-18%

Een zonnecel is gemaakt van een halfgeleidermateriaal zoals silicium. Door het zonlicht wordt er een negatieve lading aan de ene zijde en een positieve lading aan de andere zijde van het paneel gemaakt. Als deze twee kanten met elkaar verbonden worden (bijvoorbeeld met een koperdraad) dan kan er een elektrische stroom gaan lopen. De elektrische energie kan bijvoorbeeld opgeslagen worden in een accu of direct gebruikt worden.

Het deel van de totale lichtenergie dat omgezet wordt in elektriciteit, wordt het rendement genoemd. Een zonnecel werkt het beste voor één kleur licht. Dus van het witte zonlicht wordt maar een klein deel gebruikt. Het overschot van de energie wordt afgegeven als warmte.
Het maximale rendement dat op dit moment in een laboratorium gehaald kan worden ligt op 25%.  maar deze zonnecellen zijn onbetaalbaar.

Om het rendement van zonnecellen te verhogen, bestaan verschillende manieren. De eerste is door het licht met een bolle lens te concentreren op de zonnecel. De tweede manier is door de zonnecel gevoelig te maken voor meer kleuren door twee of drie materialen te stapelen in plaats van één. Dit wordt tandem genoemd.

Doe de proef

Bekijk de presentatie