Flexibele zonnecel geïnspireerd op Japanse papierknipkunst
9 september 2015 – Onderzoekers van de University of Michigan lieten zich inspireren door de Japanse knipkunst kirigami en ontwikkelden zo een prachtige flexibele zonnecel waar de zon altijd haaks op schijnt.
Zonnecellen werken het beste als de zon er haaks op staat. De zonnecel van Aaron Lamoureux en zijn collega’s beweegt, zodat hij de zon het beste opvangt. De bevindingen van de wetenschappers zijn gisteren gepubliceerd in het vakblad Nature Communications.
De onderzoekers keken de kunst af bij kirigami, een Japanse kunstvorm waarbij door papier te knippen driedimensionale vormen ontstaan.
Uit een bericht van de NRC over de kirigami-zonnecel
‘(…) Ze maakten een herhalend patroon van parallelle sneden in een vel plastic. Op dat vel waren 3 micrometer dunne, plooibare gallium-arsenide-zonnecellen aangebracht. Door het vel vervolgens uit te rekken (video), plooit het in een vast patroon, en kantelen de gedeelten met zonnecellen in een afstelbare hoek. Voor die verandering is maar een klein elektromotortje nodig. (…)’
De zonnecel kan 30 procent meer zonne-energie produceren dan een ‘gewone’ zonnecel, maar moet wel twee maal zo groot zijn vanwege de buigingen in het materiaal. Een van de onderzoekers zegt in National Geographic dat ze veel verschillende patronen hebben getest, maar deze eenvoudige was een van de beste.
Het voordeel is dat de zonnecel simpel, goedkoop, licht in gewicht en makkelijk te maken is. Ook zijn er geen grote onderdelen nodig voor de beweging, schrijven de onderzoekers in hun artikel. Maar, zo schrijft de NRC, ze moeten wel beschermd worden tegen weer en wind door de cel af te sluiten met glas. Dat zal effect hebben op de hoeveelheid zonlicht die op de zonnecel valt.
Bronnen
Lamoureux, A. et al. Dynamic kirigami structures for integrated solar tracking. Nat. Commun. 6:8092 doi: 10.1038/ncomms9092 (2015)
NRC, 8 september 2015: De nieuwe flexibele zonnecel lijkt op de Japanse papierknipkunst kirigami
National Geographic, 8 september 2015: Kirigami Paper-Cutting Art Inspires a Wild Solar Energy Idea
Foto: Aaron Lamoureux, University of Michigan
