MARKT Rendement - Zonnecel - Perosvkiet
De doorbraak van het tweezijdige tandemzonnepaneel De opbrengst van zonnepanelen kan een forse sprong maken door twee typen zonnecellen te combineren én ze dubbelzijdig te gebruiken. Onderzoekers hopen binnen een paar jaar een marktklaar concept te hebben. Tekst Edo Beerda
Traditionele zonnecellen op basis van silicium
Dit samenwerkingsverband van onder andere
twee materialen samen zetten daarmee het
zijn de afgelopen decennia voortdurend effici-
het Nederlandse TNO en het Belgische imec
hele zonnespectrum efficiënt om en benutten
enter en goedkoper geworden. Goed nieuws
loopt al jaren voorop bij de ontwikkeling van
bovendien het licht aan voor- én achterzijde
natuurlijk, maar helaas is de rek er zo langza-
perovskiettechnologie. Aanvullend daaraan
van het paneel.”
merhand een beetje uit. “Het rendement van
heeft het zonne-energieteam van TNO in Pet-
commerciële silicium pv-cellen zit nu op zo’n
ten (het voormalige ECN) een sterke positie op
Dertig procent rendement
22 procent. Jaarlijks groeit dat door met
het gebied van geavanceerde silicium zonne-
De tweezijdig werkende tandemzonnecel waar-
gemiddeld zo’n 0,4 procent. Maar verder dan
technologie. Zo ontwikkelde het team in de
aan zijn team werkt zit nu op een effectief licht-
26-27 procent zullen we voor industrieel ver-
afgelopen jaren ook een variant die aan beide
naar-elektriciteit omzettingsrendement van
vaardigde cellen waarschijnlijk nooit komen,
zijden zonlicht kan omzetten. Dat zorgt voor
ongeveer dertig procent. De opbrengsteffecten
mede omdat de kosten uiteindelijk onevenredig
meer opbrengst, omdat daarmee ook het indi-
van materiaalcombinatie en tweezijdigheid zijn
snel zullen toenemen”, vertelt onderzoeker
recte en weerkaatste licht kan worden gebruikt
daarbij opgeteld. Dat is ongeveer een derde
Gianluca Coletti (TNO).
voor energieopwekking. Door perovskieten te
beter dan de energieopbrengst van de op dit
combineren met enkelzijdig werkend silicium
moment gebruikte industriële zonnecellen.
hebben de onderzoekers samen al hoog effici-
Maar Coletti denkt dat er in het tandemcon-
ente tandems weten te maken. Ze behoren
cept een totale groeipotentie zit tot wel veertig
daarmee tot de wereldtop.
procent. Dat is een belangrijke doorbraak. Het
Het omzettingsrendement zit nu op ongeveer dertig procent
mooie aan de twee gebruikte technologieën is “Grote vraag is dus: wat nu? Door twee ver-
Het hele zonnespectrum
schillende types zonnecellen te stapelen tot
Combinatie van perovskiet zonnecellen met
zogenoemde ‘tandemcellen’, kunnen we voor-
tweezijdig werkend silicium is nieuw en maakt
bij de fundamentele grenzen komen waar de
een nog hogere energieopbrengst mogelijk ver-
individuele cellen nu tegenaan lopen.”
telt Coletti, die programmamanager Tandem Technology is in het TNO programma. “Voor-
De volgende generatie
deel van tandemcellen is dat de bovenste laag,
Het Solliance Solar Research programma is
het perovskiet, UV- en zichtbaar licht efficiënt
opgezet voor de ontwikkeling van de volgende
omzet in energie, terwijl de onderliggende laag,
generatie ‘dunne-film’ zonneceltechnologieën.
het silicium, infrarood licht efficiënt omzet. De
26
Installatie Journaal Januari-Februari 2020
