Petten
15 mrt. 2016
2 minuten
ECN (Energieonderzoek Centrum Nederland) heeft een techniek geïntroduceerd waarbij het vermogensverlies bij zonnecellen tot een minimum beperkt wordt. De innovatieve oplossing leidt tot een hoger zonnecelrendement en gaat – naar verwachting – leiden tot lagere kWh-kosten. De vinding wordt naadloos geïntegreerd met bestaande productieprocessen, een primeur in de wereldwijde PV-industrie. Dit is het resultaat van een vruchtbare samenwerking tussen ECN uit Petten en de high-tech machinebouwer Tempress Systems uit Vaassen.
De huidige zonneceltechniek wordt voor een belangrijk deel gelimiteerd door elektrische verliezen, die ontstaan door het ‘terugvallen’ van de door licht gegenereerde elektronen in de zonnecel. ECN brengt nu een polysilicium laagje aan tussen de silicium wafer en de metalen contacten, de voornaamste bron van deze verliezen. Het zeer dunne laagje zorgt dat de stroom goed geleid wordt, en spanningsverliezen voorkomen worden. De techniek is al eerder en succesvol toegepast in de micro-elektronica en op zonnecellen in het laboratorium, maar is door deze Nederlandse partijen nu voor het eerst toegepast op industriële schaal machines en zonnecellen.
Grootste verliespost opgeheven
“Met deze vinding wordt de grootste verliespost van moderne zonnecellen opgeheven”, legt Bart Geerligs, senior onderzoeker bij ECN, uit. “Ook is het niet nodig om voor deze verbetering een scala van nieuwe productiemachines te introduceren. Met deze technologie worden de rendementsbeperkingen van de huidige zonneceltechnologie opgerekt. Er is nu in korte tijd al een rendement bereikt van 20.7% en we zien mogelijkheden om snel voortgang te blijven boeken in de richting van de 25%.”
Industrieel maakproces
Development engineer Martijn Lenes van Tempress: “Het opschalen van een proces op laboratoriumschaal naar industriële apparatuur is vaak de grootste drempel voor het succesvol implementeren van een nieuwe veelbelovende techniek. Wij hebben daarom op een prototype machine eerst gekeken of de benodigde lagen wel op een voldoende grote schaal tegelijkertijd te produceren zijn. Toen dat eenmaal aangetoond was hebben we met ECN onderzocht hoe we deze lagen in een industrieel productieproces konden integreren.”
Exportproduct voor de maakindustrie
Deze Nederlandse innovatie leidt tot meer elektriciteitsproductie per zonnecel en heeft alles in zich om als innovatief exportproduct wereldwijd vermarkt te worden, één van de pijlers uit het Nationale Energieakkoord. Door deze innovatie zal de gemiddelde (markt) prijs van zonnecellen afnemen, en wordt zonne-energie door een breder publiek omarmd. Zonnecellen zijn op vele manieren toepasbaar, bijvoorbeeld op bedrijfsdaken, ziekenhuizen, scholen, sporthallen, energiecentrales en particuliere huizen. Innovaties als deze steunen de transitie naar een energieneutrale gebouwde omgeving in 2050.