‘Spraycoaten’ van organische lagen voor soepele zonnecellen

LEUVEN – Het Leuvense IMEC experimenteert met het industriële ‘spraycoaten’ van organische lagen voor de volgende generatie soepele zonnecellen. Zowat overal ter wereld gebruiken onderzoekers spincoating om organisch materiaal op een substraat te deponeren. ‘We halen met spraycoating nu al eenzelfde rendement als anderen met spincoating’, zegt Jan Genoe, groepsleider van de Polymer and Molecular Electronics (PME) groep van IMEC.

Spraycoaten is, in tegenstelling tot spincoaten, een schaalbare technologie. Bij spincoaten wordt een hoeveelheid materiaal aangebracht op een sneldraaiend oppervlak. Het ‘spinnen’ verdeelt het materiaal vrij gelijkmatig over het oppervlak. Bij spraycoaten wordt het materiaal zeer fijn verneveld en op het oppervlak gespoten. ‘Spinnen’ kan men slechts stuk per stuk terwijl men aan de lopende meter lagen kan opspuiten.

Twintig keer goedkoper

‘Voor organische zonnecellen gebruiken we hier typisch dunne en soepele organische lagen. Die zijn zo’n duizend keer dunner dan een harde siliciumlaag’, zegt de Italiaanse Claudio Girotto, die zijn diploma haalde aan de Universiteit van Padua en bij IMEC doctoreert. Vooralsnog leveren deze organische lagen slechts eenderde tot eenvijfde van het rendement van een klassieke siliciumlaag. Een siliciumzonnecel haalt een rendement tot 25 procent terwijl een organische cel een rendement haalt van 3 tot 5 procent. ‘Het organische materiaal absorbeert niet het volledige zichtbare spectrum zoals silicium dat doet. Maar het is wel twintig keer goedkoper dan silicium.’

Luc De Smet