Imec, Plextronics en Solvay presenteren plastic zonnecel met 6,9% rendement

Imec, Plextronics en Solvay presenteren deze week op Europa’s grootste conferentie voor zonne-energie (PVSEC in Hamburg) een nieuwe plastic (organische) zonnecel die een belangrijke stap vooruit is naar de introductie van plastic zonnecellen in de industrie. In de zonnecel is Imec’s geïnverteerde zonnecelarchitectuur gecombineerd met Plextronics’ innovatieve polymeren, waardoor zowel de stabiliteit als het omzettingsrendement van de cel significant verbeterden.

Het omzettingsrendement van 6.9% is de hoogste tot nu toe aangetoond voor de gebruikte polymeer, en ze benadert de hoogst aangetoonde omzettingsefficiënte van conventionele plastic zonnecellen. Na integratie van de cel in een zonnecelmodule kon ook een uitstekende module-efficiëntie van 5% voor een module-oppervlakte van 25 cm² worden aangetoond.

Goedkoop en flexibel 

Organische zonnecellen worden beschouwd als een opkomende technologie die een goedkoper en flexibel alternatief kan worden voor de momenteel dominante silicium zonnecellen. Ze kunnen intrinsiek goedkoper worden geproduceerd doordat het productieproces een lagere temperatuur nodig heeft en de productiesnelheid veel hoger is.

Imec’s onderzoek rond organische fotovoltaïsche technologie concentreert zich op het zoeken van oplossingen om uiteindelijk de productie van plastic zonnecellen marktrijp te maken. Daarvoor moet zowel de stabiliteit (en dus de levensduur) van de cel als de omzettingsefficiëntie nog verder verhogen. Imec wil dit realiseren door verbeteringen aan te brengen aan de architectuur van de zonnecel en aan de polymeren die gebruikt worden in de actieve laag van de cel. In de nieuwe zonnecel die imec, Plextronics en Solvay presenteren zijn zowel de omzettingsefficiëntie als een langere levensduur verbeterd. Het is dan ook een belangrijke stap in het aantonen van de industriële relevantie van organische zonnecellen.

Vruchtbare samenwerking

Tom Aernouts, R&D-teamleider Organische Fotovoltaïca.bij imec: "We zijn erg verheugd met deze uitstekende resultaten. Ze zijn het gevolg van een vruchtbare samenwerking met Plextronics en Solvay, die ons in staat stelde om onze expertise en kennis rond organische zonnecellen te combineren met Plextronics innovatieve materialen. Door verdere verbeteringen aan de architectuur, bijvoorbeeld door verschillende polymeerlagen die elk een ander deel van het zonlichtspectrum capteren in multi-junctie te leggen, willen we binnen 2 tot 3 jaar komen tot organische zonnecellen met een levensduur van ongeveer 10 jaar en omzettingsefficiënties van 10%, met als uiteindelijk streefdoel oplossingen die relevant zijn voor de industrie."