Deze Chinese zonnepanelen werken ook in de schaduw: ‘Interessant voor bebouwde omgevingen’

Het Chinese bedrijf AIKO zegt als eerste zonnepanelen in de schaduw te laten werken. Hoe zijn ze daarin geslaagd?

Daenen: “Het nieuwe aan deze panelen is dat zij het in gedeeltelijke schaduw heel goed doen. Normaal gezien zijn de zonnecellen in een zonnepaneel allemaal met elkaar verbonden. Als een daarvan in de schaduw ligt, dan heeft dat een groot energieverlies tot gevolg voor het hele paneel. Om dat te vermijden bestaan er nu al manieren om groepen van cellen tijdelijk te omzeilen. Maar daarbij wordt altijd nog een derde van het zonnepaneel uitgeschakeld. AIKO heeft nu een slimme manier gevonden om alleen de cellen te omzeilen die in de schaduw liggen. Zo kan het paneel toch nog altijd zo veel mogelijk energie produceren.”

Intuïtief zou men denken dat een zonnepaneel dat voor de helft in de schaduw ligt, ook maar de helft minder energie oplevert. Maar de impact van schaduw is dus groter?

“Inderdaad. De energie die de andere cellen opwekken, moet ook door de eventuele niet-belichte cellen. Maar die zet een deel van die energie om in warmte. Dat is dus puur verlies. Daarom wil je cellen in de schaduw kunnen omzeilen.”

Kunnen zonnepanelen vanaf nu op meer plaatsen liggen?

“Voor de duidelijkheid: in volledige schaduw zullen de zonnepanelen van AIKO het niet per se beter doen dan andere zonnepanelen. Elk zonnepaneel kan in het minste licht –ja, zelfs aan de noordkant –energie opwekken.”

“Deze nieuwe technologie is vooral interessant voor bebouwde omgevingen waar delen soms in de schaduw liggen. Ik denk aan grote daken waarop misschien nog een airco of schouwen staan. Of gebieden in de bergen. Vooral voor industriële en commerciële spelers is dit goed nieuws.

“Ook om zonnepanelen in wagens te integreren zal dit helpen. Zelfs als een wagen door een tunnel rijdt of in de schaduw van een verlichtingspaal of boom geparkeerd staat, zijn er nog mogelijkheden om energie op te wekken.”

Een ander voordeel volgens de Chinese fabrikant: de zonnepanelen zullen minder snel verouderen.

“Klopt. Als één cel in de schaduw ligt, zorgt die voor weerstand in de hele elektrische kring en ontstaat er al snel een hotspot. De cel warmt enorm op, en dat is niet goed voor de levensduur. In de ergste gevallen zou het materiaal rond die cel zelfs kunnen smelten.”

De patenten voor nieuwe zonnepaneeltechnologieën vliegen de deur uit. Ook in perovskiet zien onderzoekers een veelbelovend materiaal. Wat is dat juist?

“Perovskiet is een dun en gedeeltelijk transparant materiaal dat je als cel bovenop een normale zonnecel uit silicium zou kunnen zetten. Dat geheel noemt men een tandemcel. Zo zorg je ervoor dat ze meer zonlicht in energie kunnen omzetten dan elk apart. Het maximale rendement van de beste siliciumcellen ligt momenteel op 26,7 procent. Voor een perovskietcel ligt dat rond de 25 procent. Zet je ze samen, dan halen sommige fabrikanten zelfs bijna 34 procent rendement.”

“Door heel weinig materiaal toe te voegen, creëer je dus een efficiëntiewinst van acht procentpunten. Dat is een kwart meer opbrengst aan energie. Veel bedrijven en onderzoekers, waaronder wijzelf bij IMEC, zijn daar nu mee bezig. Een aantal bedrijven proberen het zelfs al op de markt te brengen.”

De prijzen van zonnepanelen zijn al een tijdje aan het dalen. Betekenen deze nieuwe technologieën dat ze weer duurder zullen worden?

“Neen, integendeel. Als je de kostprijs uitdrukt in het vermogen dat je per paneel kan genereren, dan zal de prijs juist nog verder dalen, ook al voeg je materiaal toe. Als je een groot park aan zonnepanelen aanlegt, dan zal je door die tandemcellen op dezelfde oppervlakte een veel betere opbrengst hebben.”