Onderzoeksmethodes vertragen inzet veelbelovende LSC's

03.02.2021 Anje Hoogland

Onderzoeksmethodes vertragen inzet veelbelovende LSC

Door het ontbreken van een universele standaard worden luminescerende zonneconcentrators niet op grote schaal toegepast voor het verbeteren van de prestaties van PV-modules, zo staat te lezen in PV Magazine. De technologie kan worden geïntegreerd met afgewerkte zonnepanelen zonder dat de elektronische structuur hoeft te worden aangepast. Dankzij deze aanpassing kunnen ze energierijke fotonen vangen die ze met een regulier paneel mislopen.

Onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven hebben een reeks meetprotocollen ontwikkeld voor het beoordelen van de prestaties van luminescente zonneconcentrators (LSC's) met als doel deze technologie te helpen commerciëel volwassen te worden. De LSC's kunnen onder andere worden gebruikt in dynamische 'slimme' ramen om het licht dat kamerruimten binnenkomt te regelen, voor het verbeteren van de plantengroei in kassen, en dus ook worden voor het verbeteren van de efficiëntie van panelen.

Wat zijn het?

De LSC's bestaan ​​uit luminescerende materialen die ook wel bekend staan ​​als luminoforen. Dit zijn groepen moleculen die licht uitstralen wanneer ze worden belicht. Deze materialen zijn in staat om direct en indirect zonlicht op één golflengte op te vangen en opnieuw uit te zenden op een langere golflengte.

Wanneer het wordt toegepast op PV zijn luminoforen in staat om hoogenergetische fotonen op te vangen die de panelen normaal niet kunnen absorberen. Ook zijn de LSC’s door hun esthetische mogelijkheden en kleur- en vormafstembaarheid, gecombineerd met hun vermogen om de PV-respons op diffuus licht te verbeteren, perfect  voor innovatieve productontwerpen en  gebouwgeïntegreerde fotovoltaïsche systemen (BIPV).

Geen standaard

Maar de integratie van LSC's en PV-apparaten blijft moeilijk te analyseren, omdat experimenten die wereldwijd worden uitgevoerd niet op een uniforme manier worden gepresenteerd en alle beschrijvingen met betrekking tot luminoforen, lichtgeleidermaterialen, paneelafmetingen, oppervlak- en randmodificaties aanzienlijk verschillen. "Onderzoeksgroepen die aan LSC's werken, vallen meestal in twee kampen wat betreft hun kijk op LSC's. Wat onvermijdelijk leidt tot het gebruik van inconsistente meetwaarden voor hun karakterisering: LSC's worden beschouwd als een bepaalde klasse van PV-apparaten of als puur fotonische systemen," vertelden de onderzoekers.

Het ontbreken van een universele standaard voor het vergelijken van de prestaties van deze apparaten is wat deze technologie momenteel 'relatief onduidelijk' houdt. "De voortgang is vertraagd door het ontbreken van standaard rapportagemethoden voor LSC's. Wat betekent dat het onmogelijk was om de gegevens die de afgelopen 40 jaar zijn verzameld, te vergelijken." Het TU Eindhoven-team komt daarom met een voorstel voor standaardmetingen aan LSC's. Hierin staat bijvoorbeeld dat de onderzoeken moeten worden uitgevoerd met een absorberende achtergrond en dat grootte en vorm van de LSC moeten worden. Een gedetailleerde checklist met de belangrijkste statistieken, metingen en experimentele parameters moet ook worden toegevoegd.