Scriptiebank overzicht

This thesis analysed the effect on material scarcity of the soaring wind and solar markets
as energy sources, together with the deployment of batteries and the green hydrogen production
as storage alternatives. It classed the impact on raw materials in 3 categories: critical, moderated, limited

Energyville verricht onderzoek op het gebied van dunne-film fotovoltaïsche cellen, waarbij Copper
Indium Gallium Selenide (CIGS) één van de huidige onderwerpen is. Indiumtinoxide (ITO) en
zinkoxide (ZnO) films, de toplagen van CIGS-zonnecellen, werden gedeponeerd met een lineair
RF-sputtersysteem. Dit werd gedaan om de geleidbaarheid en de transmissie van deze vensterlagen te optimaliseren en de schade aan de onderliggende lagen, geïnduceerd door het sputteren, te verminderen.

Om beter inzicht te krijgen in de werking en de opbrengst van een klein zonnepaneel - of zelfs een zonnecel (de kleinste bouwsteen van een zonnepaneel) - is het vrij eenvoudig om een compacte testopstelling te bouwen. Het doel van zo een testopstelling is om de reeds bestaande bevindingen en studies over zonnecellen op een didactische wijze te visualiseren.

Perovskiet zonnecellen: Toekomst in hernieuwbare energie?Debatten rond het thema energie krijgen steeds meer aandacht in de hedendaagse maatschappij als gevolg van de alarmerende uitputting van conventionele en niet-hernieuwbare energiebronnen zoals steenkool, aardolie en aardgas. Gekoppeld aan de parallelle aantasting van het milieu bij het ontginnen van deze energiebronnen wordt de ontwikkeling van onuitputtelijke, groene en toch nog economisch gunstige energietechnologieën alsmaar relevanter.

De toekomst van ons elektriciteitsnetwerk“Gaat deze winter het licht uit?” Het is een wederkerende krantenkop de laatste drie jaar, maar is deze vrees ook gegrond?Niemand zal ontkennen dat het elektriciteitsnetwerk voor grote uitdagingen staat. Onze huidige productiemiddelen voor de opwekking van elektriciteit hebben een groot aandeel in de totale uitstoot van broeikasgassen en werken zo de opwarming van de aarde in hand. De Europese Unie heeft daarom beslist dat we op lange termijn moeten overgaan naar propere en hernieuwbare energiebronnen zoals wind- en zonne-energie.

Grafeen: van wondermateriaal to­t langdurig stabiele toepassingenMet de ontdekking van grafeen in 2004 werd, voor het eerst in de geschiedenis, een 2D materiaal geproduceerd. Dit merkwaardige materiaal trok meteen de aandacht van wetenschappers over de hele wereld omwille van zijn werkelijk ongeziene eigenschappen. Al snel werden tal van potentiële revolutionaire toepassingen voorgesteld, gaande van sterke en lichte materialen tot flexibele touchscreens en ultrasnelle transistors.

Zonne-energie 2.0: transparant, flexibel en goedkoopOveral in Vlaanderen zie je ze tegenwoordig op de daken liggen, die typische blauwzwarte silicium zonnepanelen. Zonne-energie wordt dan ook beschouwd als een van de beloftevolste hernieuwbare energiebronnen en er wordt volop op ingezet in de strijd tegen de klimaatopwarming. Enig idee hoeveel al die zonnepanelen nu werkelijk bijdragen tot de totale elektriciteitsproductie wereldwijd? Slechts 0.9%. Met andere woorden, bijna niets.

Snelle racecircuits voor licht in computerchipsLaptops, smartphones en tablets worden allen ontworpen onder het motto: “less is more”. De computerchips in deze toestellen verwerken informatie alsmaar sneller met minder en dunnere materialen. In deze toepassingen worden lichtgolven steeds vaker gebruikt als informatiedrager. Jammer genoeg is het bijzonder moeilijk om licht binnen het beperkte volume van een chip efficiënt te manipuleren.

Het was Gordon Moore die in 1965 zijn wereldberoemde wet omtrent de rekenkracht van computers formuleerde: het aantal transistoren in een geïntegreerde schakeling verdubbelt elke 2 jaar door technologische vooruitgang. Deze wet, die de geschiedenis ingegaan is als de wet van Moore, is de afgelopen 50 jaar zeer accuraat gebleken. De gevolgen van deze beweging naar steeds compactere transistoren zijn overal om ons heen te zien.

Nanodeeltjes versus Energieschaarste=David versus GoliathEen blik op de toekomst zonder fossiele brandstoffen Energie is het fundament waarop elke vorm van leven of technologie gebaseerd is. Onze klassieke energiebronnen belasten echter het milieu en geraken stilaan uitgeput. Een duurzame energievoorziening vormt dus één van de grootste uitdagingen van de 21ste eeuw. Verschillende oplossingen worden naar voren geschoven en nanotechnologie speelt daarin vaak een belangrijke rol.Ten eerste biedt waterstofgas een waardig alternatief voor fossiele brandstoffen.

 Supergeleiding: de toekomst?In een belangrijk deel van de geïndustrialiseerde wereld wordt de elektriciteitopwekking momenteel ingenomen door kerncentrales. De controversiële discussie omtrent kernafval en milieuvervuiling voor de volgende generaties zijn alom bekend. Mede na de ramp in Fukushima wordt daarom zeer intensief op zoek gegaan naar methoden die elektriciteit op een groene en duurzame manier produceren. Hierbij hebben zonnecellen een goede opmars gemaakt, maar deze alleen voldoen niet aan de grote vraag naar efficiënte en milieuvriendelijke elektriciteit.

Silicium-nanodraden, een middel tegen de opwarming van de aarde
De gevolgen van de orkaan Katrina, de overstromingen in Pakistan, de extremere weersomstandigheden … te wijten aan de opwarming van de aarde? Zeker is dat dit iedereen met de neus op de feiten drukt. Daarnaast hebben de olieramp in de Verenigde Staten, de onzekere situatie in het Midden-Oosten, de problemen met gastoevoer vanuit Rusland, … geleid tot een ander bewustzijn. Hernieuwbare energie is hot!
 
Zo ook zonnepanelen.

Wie oplossingen zoekt voor milieu- en energieproblemen komt snel uit bij zonnecellen. Maar wist u dat deze eigenlijk niet zo’n hoog rendement hebben? Nanotechnologie kan zonnecellen nu rendabeler maken.
Je ziet ze meer en meer in het straatbeeld: zonnecellen op het dak van een huis of bedrijf. Nochtans halen commerciële zonnecellen slechts een rendement van 16%, zodat een investering in zonne-energie zich traag terugbetaalt.

 
Zonnepanelen? Het kan ook zonder die afschuwelijke bak op je dak
Zonnepanelen zijn vandaag hot. In zowat elke straat vind je wel een huis waar recent zonnepanelen werden geïnstalleerd. Het is niet enkel goed voor de portemonnee maar vooral voor het milieu gezien deze panelen elektriciteit kunnen produceren uit zonlicht en dat zonder vervuilende restproducten.
De meeste installaties worden nu op een kader enkele centimeters boven de dakpannen geplaatst, de zogenaamde on-top installatie. Heel eenvoudig te plaatsen maar wordt meestal als vrij lelijk ervaren.

 
De chipindustrie heeft transistors steeds verder verkleind tot de 100nm-grens overschreden werd en het nanoCMOS-tijdperk aanbrak. Naarmate de verkleining zich voortzet, worden de beperkingen ook meer zichtbaar: bij afmetingen kleiner dan 10nm is het gedrag anders dan bij grotere afmetingen.
Binnen 10 tot 15 jaar zal de traditionele manier van transistorverkleining op een muur van technologische beperkingen botsen.