De nieuwste ontwikkelingen op het gebied van zonnepanelen

Veel mensen zouden graag investeren in zonnepanelen, maar de onzekerheid over de techniek maakt sommigen weerhoudend. Een ding is zeker: de technologie op gebied van zonnepanelen staat niet stil. Waar zonnepanelen met silicium in de jaren ’50 maar 4,5% van het opgevangen zonlicht konden omzetten in elektriciteit, ligt dat percentage anno nu rond de 26%. Wetenschappers schatten de maximaal haalbare efficiëntie op 33%. Er is dus nog wel wat ruimte voor verbetering. Wat zijn nu eigenlijk de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van zonnepanelen?

Tandemcellen

Op dit moment zijn zonnepanelen met silicium het meest efficiënt. De verwachting is dat dit voorlopig nog wel zo zal blijven, hoewel er ook onderzoek wordt gedaan naar de potentie van tandemcellen. In zo’n cel worden meerdere materialen gecombineerd, zodat elke laag een aspect van het lichtspectrum kan absorberen. Ondertussen zijn er al tandemcellen ontworpen die een conversiepercentage hebben van 40%, maar deze zullen eerst nog verder ontwikkeld moeten worden voordat je ze op de grootschalige markt zult zien.

CPV

Een andere manier om de efficiëntie van zonnepanelen te vergroten is door kunstmatig de intensiteit van het zonlicht dat op de zonnecel valt te vergroten. Hiervoor moet zonlicht gebundeld worden met behulp van reflectoren die de stralen vervolgens richten op de zonnepanelen. Dit principe doet denken aan het maken van een vuurtje met behulp van een vergrootglas en wordt aangeduid als CPV: concentrated photovoltaics. Het conversiepercentage van deze methode ligt nu nog rond de 46%, maar het maximum wordt geschat rond de 87%.

Zonnepanelen op basis van perovskiet

Op dit moment zijn wetenschappers nog volop bezig met het onderzoeken van het mineraal perovskiet. Het blijkt dat perovskiet uitermate geschikt is om zonlicht om te zetten in stroom. Wat vooral verbazingwekkend is, is de snelle ontwikkeling die perovskietpanelen hebben doorgemaakt. In slechts zeven jaar tijd is de efficiëntie gestegen met wel 18%, een ontwikkeling waar normaliter tientallen jaren overheen gaan. Op dit moment is het grootste probleem met deze zonnecellen dat ze zeer snel degraderen. Er wordt dus volop onderzoek gedaan om ervoor te zorgen dat de zonnepanelen op basis van perovskiet niet alleen betaalbaarder worden, maar ook stabieler.

De thuisbatterij

De zonnepanelen wekken de stroom op, en die stroom wordt gewoon gebruikt. De overige stroom die je dan niet nodig hebt, wordt dan teruggegeven aan het energienet. Dit gebeurt met behulp van een omvormer. Op dit moment heb je met zonnepanelen op je dak nog steeds een energieleverancier nodig. Zonne-energie kun je gelukkig steeds beter zelf opslaan met behulp van een accu. Deze zijn nu nog erg duur, maar zullen steeds goedkoper worden in de toekomst. De zonne-energie die niet gebruikt wordt, gaat niet terug naar het energienet. Deze energie wordt nu opgeslagen in de accu, zodat deze later weer gebruikt kan worden. De accu’s worden steeds goedkoper en kunnen steeds meer energie opslaan.

Dit artikel is gepubliceerd in Roofs maart 2019.