Steeds meer huishoudens kiezen voor het plaatsen van zonnepanelen en dat is niet voor niets: het is een interessante manier om volledig zelfvoorzienend te worden op het gebied van energie. Maar ook de ontwikkelingen van zonnepanelen staan niet stil: er zijn telkens weer nieuwe ontdekkingen en mogelijkheden, die de toekomst van zonnepanelen des te rooskleuriger maken. Bekijk de zonnepanelen offertes â–º
-
Belangrijkste punten
- Efficiëntie: Perovskiet kan hoge opbrengst geven, mogelijk meer dan traditionele zonnepanelen.
- Kosten: De productie van perovskietcellen is goedkoop.
- Onderzoek: Er wordt nog veel onderzoek gedaan naar de stabiliteit en duurzaamheid.
- Toekomst: Verwachting van een rendement van meer dan 30% door verdere ontwikkelingen.
Nieuwe ontwikkelingen
Een van de ontwikkelingen is de toepassing van perovskiet zonnepanelen. Er is al langer sprake van perovskiet zonnepanelen, maar uit recent onderzoek blijkt dat de zonnepanelen opbrengst van deze zonnecellen nog hoger zijn dan gedacht. Dit brengt mogelijkheden met zich mee voor de toekomst. Benieuwd naar wat perovskiet is, de voordelen en de laatste ontwikkelingen rond deze zonnepanelen?
Wat is perovskiet?
Perovskiet is een mineraal dat voorkomt in bepaalde gesteentes. Het werd voor het eerst beschreven door een Duitse mineraloog en is vernoemd naar een Russische collega: Lev Perovski. Dit mineraal werd in 2009 voor het eerst toegepast in zonnecellen en de energieopbrengst van de zonnecellen met dit mineraal is dan ook zeer toegenomen. Op dit moment is het TNO bezig met een onderzoek naar de verdere ontwikkelingen van deze technologie.
Goedkoop basismateriaal
Perovskieten zijn mogelijk een goedkoop basismateriaal voor het ontwikkelen van betaalbare en efficiënte zonnepanelen. Omdat er geen zeldzame elementen nodig zijn bij de productie van perovskietcellen, is dit een goedkoop proces. Door de gevoeligheid voor uv-licht, vocht en warme temperaturen is de duurzaamheid van deze cellen op dit moment nog niet geschikt voor commerciële doeleinden.
De belangrijkste voordelen van perovskiet
Lange tijd geleden werd gezien dat perovskiet zonnecellen net zo efficiënt kunnen zijn als traditionele zonnecellen van kristallijn. Het is dan ook logisch dat de verwachtingen van dit mineraal zeer hoog liggen: de combinatie van perovskiet met kristallijn zonnecellen zouden zomaar een optimale zonnepanelen rendement kunnen bieden. Hiermee is de keuze voor zonnepanelen voor huishoudens nog aantrekkelijker.
Voordelen
De mogelijkheden met het rendement zijn nog volop in ontwikkeling en worden dan ook grondig onderzocht. Er zijn een aantal voordelen bekend van perovskiet waardoor het zeer aantrekkelijk is deze te gebruiken als halfgeleider in zonnepanelen:
- Het is erg goedkoop om perovskiet te maken
- Er is sprake van lage materiaalkosten omdat er maar een klein laagje perovskiet nodig is in een zonnecel
- Het is vrij eenvoudig om perovskiet aan te brengen op het substraat, de ondergrond in het dispositieproces
- De laagjes van perovskiet kunnen worden gedeponeerd bij lage temperaturen en dit houdt de productiekosten laag
- Er is niet veel energie nodig om een perovskiet-cel te maken. De energie is dan ook snel terugverdiend door de zonnecel
Zijn er nadelen?
Zijn er ook nadelen? Uit onderzoek is gebleken dat de huidige generatie perovskiet zonnecellen een halve gram lood per vierkante meter bevatten. Wanneer een zonnepaneel beschadigd raakt, zou er lood in het milieu terecht kunnen komen. Hoe schadelijk dit is voor het milieu en hoe dit zoveel mogelijk wordt beperkt wordt op dit moment onderzocht. Ook de gevoeligheid voor warme temperaturen, UV-licht en vocht zijn nog belangrijke aandachtspunten die verder onderzoek behoeven.
Huidige ontwikkelingen met betrekking tot perovskiet zonnepanelen
Nu het onderzoek zich richt op perovskiet en de werking hiervan, zijn interessante ontdekkingen gedaan. Met de huidige status van de technologie van perovskiet zonnecellen is het mogelijk om hetzelfde rendement te behalen als bij andere technologieën. TNO werkt hierbij nauw samen met het bedrijf Solliance, dat dunnefilm zonnecellen en module technologieën ontwikkelt.
Het actuele rendement van perovskiet zonnepanelen
Op dit moment is er een rendement van 26 Ã 28%. De aspiratie is om dit naar een hoger level te tillen. De wens is dat de zonnepanelen in de nabije toekomst een efficiency hebben van meer dan 30%. Dit gecombineerd met het feit dat het productieproces van perovskiet zonnecellen goedkoop is, betekent naar alle waarschijnlijkheid dat er een nieuwe standaard zal gaan ontstaan in de wereld van zonnepanelen. Er is dan sprake van een hoogwaardige toepassing tegen lagere kosten.
Het oog op de toekomst: 34% efficiency
Het lijkt goed mogelijk dat het gebruik van perovskiet in zonnepanelen voor een zeer hoog rendement kan zorgen. Uit het TNO onderzoek blijkt dat perovskiet ook goed op glas gebruikt kan worden, evenals op flexibele folies. Dit geldt ook voor dunnefilm zonnepanelen, CIGS. Glas en flexibele folies kunnen geïntegreerd worden in tal van producten. Een transparant substraat van glas betekent dat de zonnecellen op basis van perovskiet ook semi-transparant gemaakt kunnen worden.
Veelbelovend, maar meer onderzoek nodig
Van deze transparantie wordt ook uitgegaan in de voorspellingen en ontwikkelingen van deze technologie. Wanneer de perovskiet zonnecellen gebruikt worden in combinatie met Si-zonnecellen (kristallijn), heeft dit mogelijk een zeer hoog rendement als resultaat. Er wordt al gesproken van een 34% efficiency. Dit zou de aanschaf van perovskiet zonnepanelen nog aantrekkelijker maken. Hiervoor is nog wel veel meer onderzoek nodig.
Efficiëntie en stabiliteit
TNO en Solliance werken hard samen om opschaalprocessen van perovskiet pv-modules in kaart te brengen. Er wordt veel onderzoek gedaan, maar er is ook nog veel onderzoek nodig. Onder andere betere efficiëntie is een belangrijk pijlpunt: de pv-modules moeten een zo hoog mogelijke energieopbrengst hebben. TNO en Solliance onderzoeken welke factoren hier effect op hebben en op welke manier deze te beïnvloeden zijn.
Stabiliteit
Stabiliteit is ook een van de belangrijke pijlpunten, zo blijkt uit het TNO onderzoek. Zonnecellen en modules zijn stabiel in gebruik. Het vermogen van de module mag na gebruik van 20 jaar niet meer dan 20 procent gedaald zijn. Water, lucht en temperatuur zijn factoren die mogelijk negatieve invloed op deze stabiliteit hebben. TNO en Solliance zoeken daarom nog steeds naar oorzaken die instabiliteit veroorzaken. Het gebruik van andere materialen en processen is een manier om de instabiliteit weg te nemen.
Nieuwe resultaten
Welke resultaten zijn er de afgelopen tijd al geboekt met het onderzoek? Onder andere met het toepassen van de ALD technologie zijn resultaten geboekt. ALD, Atomic Layer Deposition, is toegepast voor de binnenste lagen. Hierdoor bleek een minder sterke barrièrelaag nodig voor het vochtbestendig maken van de modules. Daarnaast was er ook in 2020 een doorbraak: er is aangetoond dat perovskiet stress-testen doorstaat voor het testen van commerciële modules.
Bestaande vraagtekens
Hoewel er veel positieve punten zijn in dit onderzoek, zijn er ook nog een aantal vraagtekens. Er is onder andere nog de vraag hoe schadelijk het precies is als er lood vrijkomt uit perovskiet dat vervolgens in het milieu vrijkomt. Daarnaast is nog de vraag op welke manieren de gevoeligheid van perovskiet tegen vocht, uv-licht en warme temperaturen verminderd kan worden.
Erg veelbelovend tot nu toe
De ontwikkelingen en onderzoeksresultaten liegen er niet om: de toepassing van het mineraal perovskiet in zonnepanelen kan zomaar heel veel opleveren. En hoewel er nog onduidelijkheden zijn en nog wat vraagstellingen opgelost moeten worden, beloven de resultaten zeker veel goeds. Wellicht wordt het in de toekomst mogelijk om goede perovskiet zonnepanelen aan te schaffen met een zeer hoog rendement van meer dan 30%. Onder andere bij de Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek (TNO) kun je terecht voor de laatste ontwikkelingen met betrekking tot het uitgebreide onderzoek naar perovskiet cellen.
Offerte
Wil je precies weten wat voor Zonnepaneel aanbiedingen er zijn én tot wel 40% besparen op de kosten? Ontvang bij ons gratis en vrijblijvend prijzen van betrouwbare Zonnepaneel specialisten in jouw regio
Vind de beste deal
Binnen 2 dagen heb je de prijzen al in huis zodat je eenvoudig en snel de beste deal vindt. Zo wordt de keuze nog makkelijker. Binnen een mum van tijd heb je de Zonnepaneel specialist gevonden die je project voordelig kan uitvoeren. Het aanvragen van offertes doe je bij ons volledig vrijblijvend. Je zit dus nergens aan vast.
Bespaar Nu met de Beste Zonnepaneel Offertes, Gratis!
Externe bronnen:
Bekijk de zonnepanelen offertes â–º