Microscopische algen helpen wetenschappers de efficiëntie van zonnecellen te verbeteren

Het is verre van ongebruikelijk dat uitstekende uitvindingen slechts een vereenvoudigde herhaling blijken te zijn van wat de natuur al miljoenen jaren geleden heeft gecreëerd. Gewone algen zijn favoriet geworden van een recente ontdekking door wetenschappers van Yale University.

Het team van Yale raakte geïnteresseerd in kleine gefossiliseerde wezens - diatomeeën, een groep fytoplankton. Ze worden soms "edelstenen van de zee" genoemd vanwege het vermogen van hun siliciumdioxide omhulsels om licht te verstrooien. Diatomeeën komen in grote hoeveelheden voor in oceanen en zoet water, waardoor ze ideaal zijn voor het versterken van zonnecellen.

Organische fotovoltaïsche zonnecellen zijn bedekt met een actieve laag van organische polymeren, waardoor ze veel goedkoper zijn dan kunstmatige zonnecellen, hoewel ze qua efficiëntie inferieur zijn aan hen. Hun grootste nadeel is dat de actieve laag extreem dun is - slechts 300 nm. Het vergroten van de dikte zal leiden tot een afname van de omzettingssnelheid van zonlicht, en het gebruik van efficiëntere materialen zal de kosten van het element drastisch verhogen.

Maar hier kwam de natuur zelf te hulp. Diatomeeën verstrooien licht efficiënt, dus besloten wetenschappers om ze te gebruiken als een goedkoper en beter verkrijgbaar coatingmateriaal voor zonnepanelen. Door algen in de actieve laag op te nemen, kon het Yale-team de hoeveelheid andere benodigde materialen verminderen zonder de effectiviteit van het element zelf in gevaar te brengen.