Silicium

Silicium, of kiezel, is een scheikundig element. Het werd voor het eerst geïdentificeerd door Antoine Lavoisier in 1787. In 1811 werd duidelijk dat het om een scheikundig element ging. Het element heeft het symbool Si, het atoomnummer 14 en is een donkergrijs metalloïde. Silicium dankt zijn naam aan het Latijnse ‘silex’, dat vuursteen betekent. Daarnaast is de hightech regio Silicon Valley in Californië vernoemd naar silicium, vanwege het feit dat silicium een belangrijke grondstof is voor halfgeleiders. Silicium wordt in een grote diversiteit aan industriële takken gebruikt. Siliciumdioxide wordt in de vorm van zand of klei gebruikt voor productie van bouwmaterialen. Maar ook voor het produceren van zonnepanelen wordt silicium gebruikt. Silicium heeft namelijk foto-elektrische eigenschappen waardoor het geschikt is voor fotocellen.

Zonnecellen en silicium

Charles Fritts ontwikkelde in 1883 de eerste zonnecellen. Deze cellen hadden een laag rendement van slechts 1 procent. In 1941 ontwikkelde Russell Ohl de eerste echte silicium-cel. Maar pas in 1954 werden de eerste kristallijne siliciumpanelen geproduceerd. Deze hadden een rendement van 4 procent. Tegenwoordig ligt het rendement van een zonnecel rond ongeveer 14 procent. Feitelijk is een zonnepaneel een verzameling van zonnecellen, oftewel fotovoltaïsche cellen. De meeste zijn gemaakt met een silicium laag. Aan de bovenkant wordt fosfor toegevoegd en aan de onderkant borium. Het geheel wordt vervolgens tussen twee beschermende glasplaten geplaatst.

Zonlicht

Zodra er licht schijnt op de zonnepanelen beginnen de elektronen te bewegen. Hierbij moet je ook een omvormer plaatsen. Door de omvormer wordt de gelijkstroom van de zonnepanelen omgezet in wisselstroom en kan het vervolgens in huis gebruikt worden als bruikbare energie voor diverse apparaten zoals de wasmachine of een televisie.