De Groningse wetenschapper Kees Hummelen is een van de pioniers op het gebied van de organische zonnecel, een goedkoper en slanker alternatief voor de dikke zonnepanelen zoals we die kennen. Na 22 jaar onderzoek is zijn ‘kindje’ bijna klaar voor de commerciële markt.

Het begon allemaal in 1995, toen Hummelen op 39-jarige leeftijd in een lab in Californië als postdoc zocht naar een nieuwe aidsremmer, en daarbij per ongeluk stuitte op een product dat later de sleutel bleek voor de ontwikkeling van de plastic zonnecellen.

“We hadden een vergadering waarbij scheikundigen en natuurkundigen bij elkaar kwamen”, vertelt de onderzoeker vanachter zijn bureau op de Zernike Campus. “Die natuurkundigen zeiden: “We hebben een nieuw soort zonnecel ontdekt, maar er is één probleem: het werkt niet.” Dat wil zeggen, ze zochten een mengsel van polymeer (verbindingen die uit een hele reeks van dezelfde moleculen bestaan, red.) met C60.

Wat is C60? Fullerenen zijn moleculen die volledig uit koolstofatomen bestaan en de vorm hebben van een bal. Deze sferische structuur bestaat uit zeshoeken en vijfhoeken. De kleinste bal is C60. Dit molecuul bestaat uit zestig koolstof atomen en lijkt daarmee precies op een voetbal. C60 wordt ook wel Buckminster Fullereen genoemd, vernoemd naar Richard Buckminster Fuller, de uitvinder van de geodetische koepel.

Maar die C60 wil niet mengen, dus dat was een probleem. Toen duurde het een halve seconde en heb ik m’n hand omhoog gedaan, en zei: “Daar heb ik wel wat voor. Ik heb een stofje, PCBM, dat maak ik om een heel andere reden. Maar dat is een mooi oplosbaar en mengbaar fullereen derivaat, dus gebruik dat maar.” En dat was ‘m. Dat was het begin van alles.”

Hoe werkt een plastic zonnecel?

Organische zonnecellen – ook wel plastic zonnecellen genoemd – bestaan uit een lichtabsorberend polymeer dat positieve lading kan geleiden en fullerenen die elektronen accepteren en vervolgens geleiden. De zonnecel werkt als volgt: een polymeer absorbeert zonlicht. Door de energie van het licht kan een elektron van het polymeer naar een hoger energieniveau springen. Als er een goed elektronaccepterend fullereen in de buurt is kan die elektron hiernaar overspringen.

Er blijft nu een positieve lading over op het polymeer, terwijl het fullereen een negatieve lading heeft. Als er nanobuisjes op het materiaal zijn aangesloten – die fungeren als superkleine elektriciteitsdraadjes – kan de positieve lading naar de ene elektrode reizen terwijl de negatieve lading naar de andere elektrode kan reizen. En zo wordt stroom opgewekt.

Grote voordeel van plastic zonnecellen is dat ze goedkoop zijn om te maken, en dat het materiaal dun en flexibel is. Een laag van een organische cel is zelfs duizend keer dunner dan die van een silicium zonnecel. Maar het rendement is wel een probleem. Dat stijgt niet snel genoeg. Om plastic zonnecellen commercieel interessant te maken moet de cel ook buiten het lab 10 procent rendement halen. En dat is nog steeds niet het geval.

©PXimport

‘En nu komt het’, zegt de chemicus. ‘We zijn nu 22 jaar verder. En wat is er gebeurd in de siliciumwereld? Een totale, ongelooflijke, schitterende revolutie als het gaat om de prijsontwikkeling. Ik zou wel gek zijn als ik niet zou kijken of mijn stof daar niet iets goeds kan doen.’

Hummelen vergelijkt het met de ontwikkeling van computerprocessoren. Gordon Moore voorspelde vijftig jaar geleden dat de snelheid van de chips in onze computers zich steeds zou blijven verdubbelen. En dat tegen dezelfde kosten. Eenzelfde ‘wet’ geldt ook voor de silicium zonnecellen, denkt Hummelen, maar dan op het gebied van de prijs.

“Twee jaar geleden kwam uit de siliciumindustrie een rapport dat zei: over tien jaar kost wat we nu doen de helft van het geld. Het is nu dus twee jaar later, en we zijn er ongeveer. Supergoed! Als er nu collega’s zijn die zeggen: “Ik werk aan een nieuw type zonnecel en die wordt aanzienlijk goedkoper dan silicium, en daarmee gaan we ervoor zorgen dat zonnepanelen betaalbaar worden.” Dan zeg ik: Bullshit, het is nu al ongelooflijk betaalbaar, en het gaat met zo’n noodgang dat over tien jaar de wereld er weer heel anders uitziet.”

En daar komt nog bij dat het rendementsrecord van de silicium zonnecellen, met 26 procent, dat van de plastic modellen doet verbleken. Plastic kan gewoon nog niet tegen silicium op.

Perovskiet

Dat betekent niet dat de medeontdekker van de plastic zonnecel niet meer achter zijn ‘kindje’ staat. Er is nog steeds een belangrijke rol voor plastic weggelegd in de toekomst, denkt hij. Maar het betekent wél dat Hummelen en zijn team breder onderzoek zijn gaan doen. Hij moet ook wel, want de handel in PCBM neemt af, geeft de onderzoeker toe, omdat wetenschappers nu massaal achter een ander materiaal aanrennen.

‘Dus we kijken naar de ontwikkeling van de organische zonnecel, maar we kijken ook naar de ontwikkeling van dat nieuwe materiaal: perovskiet’, vertelt hij.

Het is de nieuwe heilige graal in het zonnecellenonderzoek, en werd in 2013 door vooraanstaand wetenschapstijdschrift Science al betiteld als doorbraak. Het is spotgoedkoop, eenvoudig te maken, absorbeert veel zonlicht en geleidt bijzonder goed. Daarnaast is het dun, gemakkelijk te printen en is te combineren met de populaire en commercieel veel interessantere silicium zonnecellen.

Perovskiet is een klasse van materialen die dezelfde kristalstructuur hebben als calcium-titanium-oxide (CaTiO3). Het werd begin 19e eeuw ontdekt door de Russische mineraloog Lev Perovski, maar pas in 2009 door Japanners voor het eerst toegepast in een zonnecel. Toen werd al een efficiëntie van 3 procent gehaald. Inmiddels staat het record op 24 procent. “Het is een hype”, constateert Hummelen.

Alternatieven

Zijn collega Maria Antonietta Loi, hoogleraar fotofysica en opto-elektronica in Groningen, richt sinds vier jaar veel van haar onderzoek op de nieuwe technologie. Het gaat silicium niet vervangen, denkt ze. “Als je dacht dat de auto-industrie conservatief was, de halfgeleiderindustrie is nog veel erger”, zei ze eerder in een interview.

“We kijken daarom naar een combinatie van beide, perovskiet en silicium”, vertelt Hummelen. “Stel, je kunt een goedkoop laagje perovskiet boven op het silicium leggen. Dan kun je het rendement behoorlijk omhoog tillen, zonder dat het veel meer kost.” De efficiëntie gaat dan misschien wel naar 35 procent, denkt Loi.

Perovskiet zonnecellen zijn gemaakt van een mix van organische moleculen en anorganische elementen die samen licht omzetten in elektriciteit. “Ze zijn hybride”, zegt Hummelen. “En in die perovskieten zonnecel zit meestal ook een organische laag als geleider. En by the way, daar is PCBM weer heel erg goed in. Is dat niet leuk?”

Maar perovskiet heeft ook nadelen. Het is bijvoorbeeld nogal gevoelig voor vocht, waardoor het rendement in de buitenlucht snel afneemt. Daarnaast bestaat het vaak uit een verbinding van onder meer ammoniak, jood en lood. En dit laatste is zeer giftig. Daarom wordt aan de Rijksuniversiteit Groningen ook geëxperimenteerd met alternatieven voor lood, zoals tin en bismut.

Zonne-energie heeft de toekomst, maar er staan dus nog genoeg uitdagingen voor de deur. Daarover lees je spoedig meer in een aankomend artikel.

Bij ID.nl zijn we dol op kwaliteitsproducten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Daarom speuren we een paar keer per week binnen een bepaald thema naar zulke deals. Ga je op vakantie maar wil je toch weten wat er bij je voordeur gebeurt? Een slimme deurbel laat je ook als je niet thuis bent zien wie er voor de deur staat. Wij vonden een vijftal betaalbare exemplaren.

Met een slimme deurbel krijg je een seintje als er iemand aanbelt en kun je vaak ook terugzien wie er voor de deur heeft gestaan. Je kunt daarbij kiezen om de video's lokaal op te slaan, maar de hier besproken deurbellen bieden ook online opslag. En dat is handig, want zo kun je ook tijdens je vakantie in de gaten houden welke (ongenode) gasten er voor de deur staan.

D230S1

Wat handig is aan de Tapo D230S1, is dat hij wordt geleverd met een compacte gong die tevens functioneert als een internet tussenpunt. Hierin kun je een microSD-kaart plaatsen voor lokale opslag van videobeelden, wat betekent dat een abonnement voor cloudopslag niet strikt noodzakelijk is om beelden te bewaren. Mocht je toch liever de flexibiliteit van cloudopslag hebben, dan biedt TP-Link hiervoor een optionele dienst aan. De installatie is over het algemeen eenvoudig en hij werkt op een batterij, wat veel vrijheid geeft qua plaatsing zonder gedoe met bedrading. De beeldkwaliteit is voldoende voor het dagelijks gebruik en de deurbel is uitgerust met slimme detectiefuncties om je op de hoogte te stellen van activiteit voor je deur. Dit maakt het een goede keuze voor wie een complete set zoekt zonder direct vast te zitten aan maandelijkse kosten voor opslag.

Ring Video Doorbell Wired

De Ring Video Doorbell Wired is een van de meest budgetvriendelijke opties van Ring. Deze deurbel sluit je bedraad aan op je bestaande deurbelbedrading, Dit betekent dat je je geen zorgen hoeft te maken over het opladen van batterijen of het leegraken ervan. De deurbel biedt 1080p HD-video en tweeweg-communicatie, zodat je met de bijbehorende app kunt praten met wie er voor de deur staat. Een belangrijk punt om te overwegen bij de Ring Video Doorbell Wired is dat voor de meeste functionaliteiten, waaronder het opslaan en terugkijken van videobeelden, een Ring Protect-abonnement nodig is. Zonder dit abonnement zijn de mogelijkheden vrij beperkt tot livebeeld en notificaties.

Arlo Essential 2 2K Video Doorbell

Deze draadloze videodeurbel van Arlo heeft focus op scherpe beeldkwaliteit en gebruiksgemak. De Arlo Essential 2 filmt in 2K resolutie, waardoor je een beter beeld krijgt dan met de meeste Full-HD-camera's. Een opvallend kenmerk is de 180 graden kijkhoek en de 1:1 beeldverhouding, waardoor je een volledig 'hoofd-tot-teen' beeld krijgt van je bezoekers en pakketjes op de grond. De installatie is bijzonder makkelijk en geheel draadloos. Voor het opslaan van opgenomen videobeelden maakt Arlo gebruik van een cloudgebaseerd systeem, waar je wel een abonnement voor nodig hebt.

Xiaomi Smart Doorbell 3

Ook deze deurbel filmt in 2K resolutie en heeft een indrukwekkende kijkhoek van 180 graden, waardoor je een breed overzicht krijgt van wat er voor je deur gebeurt. Een van de handige eigenschappen is de meegeleverde gong die ook functioneert als basisstation. Deze gong is uitgerust met een interne opslag van 64 GB, wat voldoende is voor de meeste gebruikers en maakt het overbodig om een apart cloudabonnement te nemen, iets wat overigens wel mogelijk is. De deurbel heeft een ingebouwde batterij die lang meegaat en is eenvoudig te installeren. Ook beschikt hij over AI-gestuurde persoonsdetectie, wat helpt om valse meldingen te verminderen.

Imou Doorbell 2S Kit

De Imou Doorbell 2S Kit is een draadloze videodeurbel met nachtfunctie Imou biedt een optionele cloudopslagdienst, maar je kunt de video's ook lokaal opslaan. De deurbel werkt op een ingebouwde, oplaadbare batterij, wat de installatie zeer eenvoudig maakt omdat je geen bedrading nodig hebt. De AI-gestuurde persoonsdetectie zorgt ervoor dat je geen ongewenste meldingen van beweging krijgt, dus niet bij elke langslopende kat.

Gebruikers die deze week Facebook of Instagram openen, krijgen ineens een keuze voorgeschoteld: wil je betalen om geen advertenties meer te zien, of blijf je het gratis gebruiken mét advertenties? Die keuze is vanaf nu verplicht. Sinds november 2023 bood Meta al de mogelijkheid om een betaald abonnement zonder advertenties te nemen, maar tot nu toe was dat geheel vrijblijvend. Wat betekent die verplichte keuze precies? En kun je, als je niet wilt betalen, nog steeds zelf bepalen wat je te zien krijgt?

Waarom moet je nu ineens kiezen?

Meta voert deze verplichte keuze door vanwege aangescherpte Europese privacyregels. De wetgever stelt strengere eisen aan hoe bedrijven data mogen gebruiken voor advertentiedoeleinden. Een gratis dienst met gepersonaliseerde advertenties mag alleen als de gebruiker daar bewust toestemming voor geeft. Meta zet de gebruiker daarom voor het blok: betalen voor een advertentievrije ervaring, of toestemming geven voor het gebruik van je gegevens.

De betaalde abonnementsvorm: wat houdt het in?

Wie zich abonneert op de advertentievrije versie van Facebook en Instagram betaalt 7,99 euro per maand via de app, of 5,99 euro via een browser. Dit bedrag geldt voor één account in het zogeheten Accountcentrum. Wil je meerdere accounts advertentievrij gebruiken, dan betaal je daar extra voor. Meta belooft dat je gegevens in dat geval niet verwerkt worden voor advertentiedoeleinden. Je gebruikt de platformen dan volledig zonder gepersonaliseerde advertenties.

©Meta

Niet betalen? Dit doet Meta dan met je gegevens

Kies je ervoor om Facebook en Instagram gratis te blijven gebruiken, dan geef je Meta toestemming om je gegevens te gebruiken voor advertenties. Het gaat dan om gepersonaliseerde advertenties, gebaseerd op je profiel, gedrag op het platform en je interacties met andere websites en apps. Je huidige ervaring blijft grotendeels hetzelfde, maar de verwerking van je gegevens valt voortaan onder strengere Europese regels.

Je kunt later ook kiezen voor advertenties met minder personalisatie. Deze optie gebruikt minder van je gegevens en is iets privacyvriendelijker, maar laat nog steeds advertenties zien. Meta gebruikt dan geen informatie meer over je gedrag op andere sites of eerdere interacties binnen hun platformen. In plaats daarvan worden alleen basisgegevens gebruikt, zoals je leeftijd, geslacht, locatie en activiteit op dat moment. Deze instelling kun je op elk moment inschakelen via het menu Advertentie-instellingen, onder het kopje dat gaat over personalisatie en gegevensgebruik.

©Videoland

Hoe houd je invloed op wat je te zien krijgt?

Ook als je kiest voor de gratis versie van Facebook of Instagram, kun je nog wel degelijk invloed uitoefenen op de advertenties die je te zien krijgt.

Advertentie-instellingen beheren

Ga naar de instellingen van je Facebook- of Instagram-account en zoek naar Advertentievoorkeuren of Advertentie-instellingen. Hier krijg je een overzicht van de interesses die Meta aan jouw profiel heeft gekoppeld. Je kunt deze interesses bewerken, verwijderen of toevoegen. Door dit te doen, geef je Meta een duidelijker beeld van wat je wel en niet relevant vindt. Je kunt ook instellen dat je geen advertenties meer wilt op basis van je activiteit op andere websites en apps.

Advertenties verbergen, rapporteren of de herkomst begrijpen

Bij elke advertentie verschijnt een menu met de optie Waarom zie ik deze advertentie?. Als je daarop klikt, zie je welke informatie Meta heeft gebruikt om jou die advertentie te tonen. Denk aan je interesses, je leeftijd, locatie of het feit dat je eerder een bepaalde pagina hebt bezocht. Vanuit dat scherm kun je direct instellingen aanpassen of interesses verwijderen die niet (meer) bij je passen. Als je een advertentie ziet die je niet interesseert of ongepast vindt, kun je deze ook verbergen of rapporteren. Klik op de drie puntjes bij de advertentie en kies voor Advertentie verbergen of Deze advertentie rapporteren.

Merken of onderwerpen blokkeren

Daarnaast kun je in je advertentie-instellingen specifieke merken of onderwerpen blokkeren die je liever niet voorbij ziet komen. Dit zorgt er niet voor dat advertenties verdwijnen, maar wel dat ze iets minder willekeurig aanvoelen en beter aansluiten op wat je zelf belangrijk of prettig vindt.

Alternatieven: gratis en advertentievrij?

Als de ontwikkelingen bij Facebook en Instagram je zorgen baren en je liever geen advertenties ziet én niet wilt betalen, zijn er maar weinig alternatieven. Volledig gratis, advertentievrije sociale media zijn zeldzaam. De meeste platformen draaien op advertentie-inkomsten of het gebruik van data. Er zijn wel opties die het anders aanpakken. Mastodon, onderdeel van het Fediverse, werkt bijvoorbeeld met open-sourceprincipes en wordt beheerd door community's. Hier zie je weinig tot geen advertenties, maar het bereik is kleiner en de ervaring anders. Ook kun je specifieke niche-platforms of forums opzoeken die zonder advertenties draaien dankzij donaties of vrijwilligers.

De keuze is aan jou

Betalen, de advertenties voor lief nemen of je account opzeggen: de keuze is aan jou. En dat is geen makkelijke keuze. Blijf je bij de gratis versies van Facebook en Instagram? Met de tips in dit artikel kun je in ieder geval nog een beetje grip op je eigen tijdlijn houden.

Lees ook: Je Facebook-account deactiveren of verwijderen