null Beeld

ColumnVincent wil zon

Zonnepanelen worden nog steeds beter en beter, zeker door perovskiet

Het is al jaren een grote belofte: perovskiet. Dat moet zonnepanelen tegelijk goedkoper én beter maken. Het blijkt een lastige opgave. Maar eind vorig jaar kwamen dan toch de mooie resultaten. Panelen die 30 procent van het zonlicht in stroom omzetten worden dit jaar haalbaar.

Twee bedrijven, in Engeland en Duitsland, doen de laatste tijd ‘haasje over’ als het gaat om wie de meest efficiënte zonnecellen kan maken. Tot november vorig jaar had Oxford PV, afgesplitst van de gelijknamige Britse universiteit, het record in handen met 28,0 procent. Daar ging vervolgens het Duitse Helmholz Zentrum Berlin (HZB) met 29,15 procent fors overheen, zo kon begin december trots bekend worden gemaakt. De euforie daarover hield niet al te lang stand, want vier dagen voor Kerst sloeg Oxford PV terug met 29,52 procent. De records zijn geen mooipraterij: ze zijn gecontroleerd door officiële keuringsinstituten.

Perovskiet

De twee kemphanen bedienen zich van vergelijkbare technieken: de leggen een laagje perovskiet op een ‘gewone’ zonnecel van silicium. Silicium benut vooral licht met een langere golflengte (infrarood) en perovskiet wekt stroom op uit licht met kortere golflengten (zeg maar: het zichtbare licht). De twee benutten het zonlicht samen daardoor beter dan elk afzonderlijk.

Perovskiet is als basismateriaal veel goedkoper dan silicium, dat heel erg zuiver moet zijn. Voor dat zuiveren is veel energie nodig. Daarom wordt al tijden onderzocht hoe je zonnecellen van perovskiet kunt maken. Maar tot nu toe hielden die het niet lang genoeg vol. Ze verouderen te snel.

De zonnecellen van Oxford PV hebben een bovenlaagje van perovskiet. Volgend jaar moeten ze op de markt komen. Beeld Oxford PV
De zonnecellen van Oxford PV hebben een bovenlaagje van perovskiet. Volgend jaar moeten ze op de markt komen.Beeld Oxford PV

Afgaande op de resultaten van Oxford PV en HZB lijkt de combinatie van silicium en perovskiet voorlopig een betere oplossing. Beide bedrijven claimen dat hun perovskietlaag niet snel verweert. Oxford PV is daar al zo zeker van, dat het een fabriek voor proefproducties nu gaat opschalen naar volwaardige productie. Opmerkelijk genoeg staat die fabriek in het land van concurrent HZB, en de Duitse deelstaat Brandenburg steunt de uitbreiding financieel.

Volgend jaar (2022) moeten de eerste silicium-perovskiet zonnepanelen er van de band gaan rollen. Die zullen dan nog een rendement hebben van 'slechts’ 26 procent en gebaseerd zijn op technologie waar het bedrijf al wat langer ervaring mee heeft. Maar ook die 26 procent vormen al een record, want tot nu toe zijn er alleen in laboratoria hogere percentages gehaald. Alle commercieel verkrijgbare panelen kennen nog een lagere efficiëntie.

Op naar 33 procent

Zowel HZB als Oxford zeggen dat het bij de huidige 29 procent niet ophoudt. De Duitsers uit Berlijn verwachten dat ze over een paar jaar met 32,4 procent aan hun maximum zullen komen. Oxford PV denkt het opnieuw net iets beter te kunnen: elk jaar komt er een procentje bij totdat 33 procent wordt gehaald.

Het Internationaal Energie Agentschap (IEA) verklaarde een paar maanden geleden dat zonne-energie inmiddels de goedkoopste vorm van energie is geworden. Dat was nog op basis van de huidige panelen-technologie, met rendementen van pakweg 20 procent of iets daarboven. De nieuwe ‘perovskiet-panelen’ zullen de prijsdaling ongetwijfeld weer fors stimuleren.

Dubbel rendement

Kijkend naar mijn eigen panelen: die kwamen bijna tien jaar geleden op mijn dak en hadden een rendement van ongeveer 15 procent. Over een paar jaar zou ik met de helft van mijn huidige twaalf panelen evenveel of zelfs meer stroom kunnen opwekken. Ik ga echter niet wachten op de perovskiet-varianten. Deze zomer hoop ik een warmtepomp te gaan installeren en dan meteen ook veel meer zonnepanelen op mijn dak te plaatsen. Daarover hoop ik u de komende maanden geregeld te gaan berichten.

In zijn weblog ‘Vincent wil zon’ belicht Vincent Dekker innovaties en ontwikkelingen op het gebied van groene energie, dichtbij en ver van huis.

Lees ook:

Aan de verbetering van zonnepanelen lijkt een einde te komen, of toch niet?

De nieuwste, grote zonnepanelen leveren al ruim twee keer zo veel stroom op als de panelen die ik negen jaar geleden op mijn dak liet zetten. Het einde van alle verbeteringen lijkt echter in zicht. Of toch nog niet?

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden