Inleiding 

Eens in de twee jaar vindt in Australië de World Solar Challenge plaats. De World Solar Challenge is een wedstrijd dwars door Australie over een afstand van 3021 km voor auto's die rijden op zonne-energie. De race werd voor het eerst georganiseerd in 1987 en is sinds die tijd uitgegroeid tot een enorm evenement waaraan vele universiteiten, bedrijven en individuen de strijd met elkaar aangaan. Sinds enkele jaren is Nederland ook vertegenwoordigd op de World Solar Challenge. En niet zonder succes ook. In 2001, 2003, 2005 en 2007 wist de TU Delft de Solar Challenge op haar naam te schrijven. Naast Delft is ook de Universiteit Twente sinds 2005 vertegenwoordigd op de World Solar Challenge. Twente behaalde tijdens deze races in 2007 en 2009 een verdienstelijke zevende en achtste plaats in het eindklassement.

Typen cellen 

Voor de zonne-auto's die deelnemen aan de World Solar Challenge gebruiken de teams veelal zonnecellen die ook worden gebruikt op satellieten. Dit zijn zogenaamde GaAs-cellen, die uit Gallium en Arseen bestaan. Deze GaAs-cellen zijn erg duur en halen een rendement van zo'n 30%. Het meer gangbare type zonnecellen die je ooit op huizen aantreft is de siliciumcel. Silicium zonnecellen zijn aanzienlijk goedkoper dan GaAs-zonnecellen maar hebben met een kleine 25% rendement ook een aanzienlijk lager rendement.

Toekomst? 

Zonne-energie wordt door veel mensen gezien als dé vervanging voor de steeds verder slinkende voorraad fossiele brandstoffen. Toch zal er nog veel vooruitgang moeten worden geboekt wil het zo ver komen. Op dit moment kan een huishouden met zonnepanelen op het dak zichzelf nog niet volledig van energie voorzien en is de terugverdientijd van zonnepanelen ongeveer dertig jaar. Voordat zonne-energie onze belangrijkste bron van energie is, zal het rendement nog minstens moeten verdubbelen en moeten de kosten nog ver dalen.

Andere soorten zonne-energie 

Naast zonne-energie doormiddel van zonnecellen zijn er nog andere manieren van zonne-energie denkbaar. Het bekendste voorbeeld hiervan is waarschijnlijk de zonneboiler. Een zonneboiler gebruikt de warmte van de zon om water op te warmen en zo huishoudens te voorzien van warmte. Ook planten maken gebruik van een vorm van zonne-energie. Planten gebruiken zonlicht om water en koolstofdioxide uit de lucht om te zetten in voedingstoffen tijdens de fotosynthese.

onderzoeksvragen

Werking
Hoe werkt een zonnecel en hoe komt het dat het rendement van een zonnecel op dit moment nog niet erg hoog ligt? Welke ontwikkelingen zijn noodzakelijk om een hoger rendement te bereiken?

Toekomst
Zonne-energie wordt vaak genoemd als een mogelijke toekomstige vervanging van fossiele brandstoffen? Is dit een realistisch beeld en wat moet er nog zoal gebeuren wil het zo ver komen?

Planten

Fotosynthese is ook te zien als een soort van zonne-energie. Hoe werkt fotosynthese en is dit vergelijkbaar met de werking van zonnecellen?