Wetenschappers uit België zijn er als eerste in geslaagd om met een flinterdun zonnepaneel een energie-efficiëntie van 25 procent te behalen. Daarmee wekt deze zogenoemde dunne-film zonnecel evenveel energie op als een traditionele silicium zonnepaneel.
“Daar komt nog bij dat onze zonnecellen zo dun zijn, dat ze flexibel en dus perfect integreerbaar zijn in gebouwen en daken”, zegt prof. dr. Bart Vermang (UHasselt/imec/EnergyVille). “Met deze dunnefilm zonnepanelen zijn we voor het eerst echt competitief met de traditionele zonnepanelensector.”
De techniek is ontwikkeld door UHasselt, imec, VITO en internationale partners binnen het consortium PERCISTAND, waaronder TNO.
Lees ook:
Bovengrens zonnepaneel nog niet bereikt
“Baanbrekend”, zo noemt Bart Vermang, coördinator binnen het consortium, de ontwikkeling van deze dunne-film zonnepanelen. Het consortium, dat deels bestaat uit de samenwerkingen binnen EnergyVille en Solliance, is erin geslaagd om een record opbrengst van energie te bereiken met flinterdunne zonnepanelen. “Voor het eerst hebben we een energie-efficiëntie van 25 procent bereikt, hetgeen evenveel energie is als een traditionele zonnecel in de dagelijkse praktijk kan opwekken. En de bovengrens van onze dunne-film zonnepanelen hebben we nog niet bereikt.”
Lees ook:
Opbouw dunne-film zonnepaneel
“Om deze recordefficiëntie te bereiken gebruiken we twee soorten dunne-film materialen, die we als lagen op elkaar leggen”, zegt Vermang. “Een traditioneel zonnepaneel bestaat uit één laag, meestal gemaakt uit silicium. Wij gebruiken voor deze zonnecellen twee verschillende materialen die elkaar versterken.”
“Ons consortium is een samenwerking van wat we gerust de beste onderzoeksgroepen rond dunne-film zonnepanelen ter wereld mogen noemen. Enkele partners werken rond de onderste laag voor de zonnecel, de bottomcel, andere partners werken dan weer rond de bovenste laag, de topcel. De afgelopen weken hebben wij de beste bottom- en topcellen gecombineerd, waardoor we dergelijke hoge efficiëntie van 25 procent al bereikt hebben. Nu hebben we de ambitie om binnen de volgende drie jaar een energieopbrengst van 30 procent op te kunnen wekken.”
Competitief met traditionele markt
“Hiermee gaan we echt de concurrentie aan met de traditionele zonnepanelen”, zegt Vermang. “Onze zonnecellen zijn gemaakt uit flinterdun, flexibel materiaal, waardoor je zonnepanelen in alle kleuren en groottes kan ontwikkelen die je kan integreren in gevels of daken van woningen.” En omdat de zonnecellen zo dun zijn, is er ook minder materiaal nodig om dunne-film zonnepanelen te maken. “Dat zal deze zonnepanelen nog goedkoper maken, dan de traditionele panelen”, zegt Bart Vermang.
Binnen dit project wordt ook een kostprijs en de milieu-impact van de dunne-film zonnepanelen gemaakt. Dit betekent dat er straks niet alleen een productierijp product is, maar ook een businessmodel. Op dit moment worden de resultaten bereikt met panelen van een vierkante centimeter. Vermang verwacht dat het nog een jaar of acht duurt, voor de techniek op de markt komt.
Europese subsidie
Het onderzoeksproject PERCISTAND kan rekenen op een financiering van 5 miljoen euro van het Europese Horizon 2020. Het consortium bestaat uit twaalf internationale partners: imec, UHasselt, VITO (verenigd in EnergyVille), TNO, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg, Karlsruhe Institute of Technology, Empa Switzerland, National Centre for Scientific Research – Institute PV France (CNRS-IPVF), Solaronix Switzerland, NICE Solar Energy, Australian National University en National Renewable Energy Laboratory USA.