Student TU Delft onderzoekt stroomramen

Jan Willem Wiegman, student aan de TU Delft, studeert vandaag af op een onderzoek naar electriciteitopwekkende ramen. De masterstudent Technische Natuurkunde onderzocht de mogelijkheden van ‘luminescente zonne-concentratoren’. Dit zijn ramen bedekt met een dunne laag materiaal dat licht opneemt en weer uitstraalt naar smalle zonnecellen op de randen van de ramen. Zo wordt een groot oppervlak aan zonlicht geconcentreerd op een smalle strook zonnecellen. De luminescente zonne-concentratoren kunnen enkele tientallen Watts per vierkante meter opleveren.

Wiegman toonde een de relatie aan tussen de kleur van het materiaal en de maximale stroomopbrengst. Hoeveel stroom de ramen precies produceren, is namelijk afhankelijk van de kleur en kwaliteit van de coating of folie en het rendement van de zonnecellen. Een transparante folie heeft een rendement van 2%. Dat betekent dat er een raam van 4 vierkante meter nodig is om een computer te kunnen gebruiken. Als er een folie wordt gebruikt die lichtdeeltjes uit een bepaald deel van het zonnespectrum opneemt, wordt het rendement hoger. Rode folie neemt vooral blauwe, violette en groene lichtdeeltjes op. Grijze folie absorbeert alle kleuren van het zonnespectrum in gelijke mate. Beide kleuren folie hebben een rendement van 9%. Dit is vergelijkbaar met flexibele zonnecellen. Wiegmans onderzoek heeft ook het belang duidelijk gemaakt van een glad folieoppervlak voor efficiënt transport van lichtdeeltjes naar de randen van het raam. Ze worden dan niet tegengehouden door verstrooiing tussen folie en raamoppervlak.

Meer informatie vindt u op de site van de TU Delft.