Leren van de natuur

Naam: Ir. Annemarie Huijser

Leeftijd: 26 jaar

Nationaliteit: Nederlandse

Onderwerp: Photo-induced charge separation in molecular-based heterojunctions

Promotor: Prof.dr. Laurens D.A. Siebbeles (Technische Natuurwetenschappen)

Tussenstand: Iets over de helft

Annemarie Huijser. (Foto: Hans Stakelbeek/FMAX)

“Planten zetten zonlicht heel efficiënt om in chemische energie, doordat de chlorofylmoleculen in hun bladeren optimaal gerangschikt zijn. In mijn promotieonderzoek probeer ik het proces dat zich in planten afspeelt deels na te bootsen.

Mijn onderzoek is gericht op het verbeteren van de excitondiffusie, oftewel het transport van energiepakketjes, in dye-sensitized zonnecellen. Een dye-sensitized zonnecel is een goedkoop alternatief voor silicium gebaseerde zonnecellen. Hij bestaat uit een halfgeleider, zoals titaandioxide, bedekt met een laagje kleurstof. De kleurstof absorbeert energie uit zonlicht, waardoor excitonen ontstaan. Deze energiepakketjes moeten vervolgens naar de halfgeleider bewegen. Als ze daar zijn aangekomen, zorgen ze voor een elektrische stroom.

Je kunt de kleurstofmoleculen vergelijken met legoblokjes. Ik varieer de stapeling van de blokjes en bekijk hoe dit het excitontransport door de zonnecel beïnvloedt. Excitonen moeten zo vrijelijk mogelijk door de zonnecel bewegen om efficiënt elektriciteit op te wekken.

Ik vind het interessant dat we van de natuur leren hoe we onze kunstmatige systemen kunnen verbeteren. Wat ik ook mooi vind aan dit onderzoek is dat het van maatschappelijk belang is. Er is grote behoefte aan duurzame energiebronnen. Vorige week nog kwam er een Spaanse televisieploeg langs van TVE om te zien waar wij van de sectie opto-electronische materialen mee bezig zijn. Ze maakten een programma over duurzame energie. Ik heb ze uitgelegd waarom we aan dye-sensitized zonnecellen werken. De huidige siliciumgebaseerde zonnecellen zijn commercieel gezien minder aantrekkelijk voor grootschalige toepassing, vanwege de hoge materiaal- en productiekosten. Wel zijn ze behoorlijk efficiënt. Ze kunnen zo’n 20 procent van de energie uit zonlicht omzetten in elektriciteit, terwijl onze zonnecellen nu hoogstens een efficiëntie van zo’n 10 procent hebben, en dat is al uitzonderlijk hoog. Onderzoek om deze efficiëntie verder omhoog te krijgen is dus nog wel nodig.

Ik wil altijd het naadje van de kous weten en vind het leuk om onderzoek te doen. Daarom ben ik na mijn studie scheikundige technologie in Delft aan een promotieonderzoek begonnen. Het is geweldig werk. Doorgronden waarom sommige stapelingen van kleurstofmoleculen goed werken en andere minder, kan wel eens lastig zijn. Maar promoveren op zich is niet heel erg moeilijk. Mijn promotie verloopt voorspoedig. Juist deze week gaat mijn vierde wetenschappelijke publicatie de deur uit.

Wanneer ik klaar ben, over iets minder dan twee jaar, wil ik verder gaan in dit onderzoek, maar dan waarschijnlijk in het buitenland. Scandinavië lijkt me wel wat, of een ander mooi land zoals Zwitserland.” (TvD)

“Planten zetten zonlicht heel efficiënt om in chemische energie, doordat de chlorofylmoleculen in hun bladeren optimaal gerangschikt zijn. In mijn promotieonderzoek probeer ik het proces dat zich in planten afspeelt deels na te bootsen.



Mijn onderzoek is gericht op het verbeteren van de excitondiffusie, oftewel het transport van energiepakketjes, in dye-sensitized zonnecellen. Een dye-sensitized zonnecel is een goedkoop alternatief voor silicium gebaseerde zonnecellen. Hij bestaat uit een halfgeleider, zoals titaandioxide, bedekt met een laagje kleurstof. De kleurstof absorbeert energie uit zonlicht, waardoor excitonen ontstaan. Deze energiepakketjes moeten vervolgens naar de halfgeleider bewegen. Als ze daar zijn aangekomen, zorgen ze voor een elektrische stroom.



Je kunt de kleurstofmoleculen vergelijken met legoblokjes. Ik varieer de stapeling van de blokjes en bekijk hoe dit het excitontransport door de zonnecel beïnvloedt. Excitonen moeten zo vrijelijk mogelijk door de zonnecel bewegen om efficiënt elektriciteit op te wekken.



Ik vind het interessant dat we van de natuur leren hoe we onze kunstmatige systemen kunnen verbeteren. Wat ik ook mooi vind aan dit onderzoek is dat het van maatschappelijk belang is. Er is grote behoefte aan duurzame energiebronnen. Vorige week nog kwam er een Spaanse televisieploeg langs van TVE om te zien waar wij van de sectie opto-electronische materialen mee bezig zijn. Ze maakten een programma over duurzame energie. Ik heb ze uitgelegd waarom we aan dye-sensitized zonnecellen werken. De huidige siliciumgebaseerde zonnecellen zijn commercieel gezien minder aantrekkelijk voor grootschalige toepassing, vanwege de hoge materiaal- en productiekosten. Wel zijn ze behoorlijk efficiënt. Ze kunnen zo’n 20 procent van de energie uit zonlicht omzetten in elektriciteit, terwijl onze zonnecellen nu hoogstens een efficiëntie van zo’n 10 procent hebben, en dat is al uitzonderlijk hoog. Onderzoek om deze efficiëntie verder omhoog te krijgen is dus nog wel nodig.



Ik wil altijd het naadje van de kous weten en vind het leuk om onderzoek te doen. Daarom ben ik na mijn studie scheikundige technologie in Delft aan een promotieonderzoek begonnen. Het is geweldig werk. Doorgronden waarom sommige stapelingen van kleurstofmoleculen goed werken en andere minder, kan wel eens lastig zijn. Maar promoveren op zich is niet heel erg moeilijk. Mijn promotie verloopt voorspoedig. Juist deze week gaat mijn vierde wetenschappelijke publicatie de deur uit.



Wanneer ik klaar ben, over iets minder dan twee jaar, wil ik verder gaan in dit onderzoek, maar dan waarschijnlijk in het buitenland. Scandinavië lijkt me wel wat, of een ander mooi land zoals Zwitserland.”