Op de High Tech Campus wordt er door Solliance hard gewerkt aan het efficiënter maken van zonnepanelen. Het Eindhovense bedrijf kwam vandaag naar buiten met het nieuws dat de toplagen van de cellen weer transparanter zijn geworden en de cellen een efficiëntie bereiken van 26,3%, terwijl het record op 26,6% ligt.
Dat klinkt allemaal heel mooi, maar wat betekent dat nou eigenlijk? Programmadirecteur van Solliance, Ronn Andriessen, legt uit wat deze cijfers betekenen en hoe het bedrijf de zonnecellen zo efficiënt mogelijk maakt.
“Er schijnt een bepaalde hoeveelheid licht op een paneel en je wilt daar zoveel mogelijk van omzetten in elektriciteit. Een van de manieren om dat te doen is om de technologie van de zonnecel zelf te verbeteren. Een voorbeeld daarvan zijn silicium cellen, die al 26,6% efficiëntie hebben bereikt. Maar wat je ook kan doen is het combineren van twee verschillende typen zonnecellen. Het licht van de zon komt namelijk in een heel breed spectrum, dat je onmogelijk helemaal kunt opvangen met één type materiaal. Er is een theorie die zegt dat je met één type materiaal nooit een hogere efficiëntie kan behalen dan 32%.”
Om uiteindelijk toch een hogere efficiëntie te kunnen behalen moet je dus gebruik gaan maken van twee of meer soorten materialen. “De ene is dan gevoelig voor de blauwe kant van het spectrum, de andere meer voor de rode kant. Met die combinatie kun je een hogere efficiëntie halen. Het theoretisch voorspelde maximum is daarbij 39%. Daarna kun je nog doorgaan door bijvoorbeeld een derde materiaal toe te voegen. Op die manier kun je langzaamaan een steeds hogere efficiëntie behalen.” Solliance maakt gebruik van deze technologie en combineert een siliciumcel met een op perovskiet gebaseerde zonnecel. Volgens Andriessen vullen deze twee materialen elkaar van nature aan: “Perovskiet absorbeert heel goed het blauwe spectrum en silicium het rode spectrum. Die zijn eigenlijk al van nature behoorlijk complementair. Als je die combineert, kun je in praktijk tot 31 à 32% efficiëntie komen. Wij hebben nu een klein stapje in deze richting gemaakt. We zijn er nog niet, we hebben het record van silicium nog niet verbroken, maar we zijn al akelig dichtbij.” Omdat er nu twee lagen zijn die licht omzetten in elektriciteit, is het belangrijk dat de bovenste laag zoveel mogelijk licht doorlaat. Waar de eerste cellen van Solliance nog maar 80% van het licht doorlieten, hebben ze nu een transparantie behaald van 93%.
Om het record te breken moet er nog hard worden gewerkt, maar volgens Andriessen gaat dat dit jaar nog gebeuren: “Er kunnen nog een paar procentjes bij komen. De tussenlagen kunnen we nog complexer maken, dan kunnen we er nog meer uithalen.”
Maar technische mogelijkheden zijn natuurlijk totaal iets anders dan producten die je kan kopen. De cellen zullen in eerste instantie op glas worden gemaakt, maar uiteindelijk is het wel de bedoeling dat ook deze soort zonnecellen op folie gemaakt wordt. Voordat dat zover is moet er nog veel gebeuren en hoelang dat gaat duren ligt volgens Andriessen vooral aan de industrie: “In ons geval hangt het eigenlijk af van de industriële tractie die we krijgen. Maar we hebben nu een aantal bedrijven aan boord die graag willen dat we roll to roll gaan produceren.”
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
