​Dun laagje polysilicium maakt zonnecellen rendabeler

09.03.2016 | Branchenieuws | 2493 keer bekeken
​Dun laagje polysilicium maakt zonnecellen rendabeler

Zonnecellen verliezen elektriciteit bij metalen contactpunten. Een dun laagje polysilicium voorkomt dit verlies, zo ontdekte onderzoeksinstituut ECN. De Nederlandse zonnecelmachinebouwer Tempress gaat deze baanbrekende vinding toepassen op industriële schaal.

Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN) heeft een techniek geïntroduceerd waarbij het vermogensverlies bij zonnecellen tot een minimum wordt beperkt. De zeer 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. Tempress bouwt machines waarmee de typische blauwe kristallijn silicium zonnecellen zijn te maken.

Zeer dunne laagje
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 de bovengenoemde verliezen. Het zeer dunne laagje zorgt dat de stroom goed wordt geleid, en spanningsverliezen worden voorkomen. 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.

Rendement opgerekt
‘Met deze nieuwe vinding wordt de grootste verliespost van de 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 bestaande zonneceltechnologie opgerekt. Er is nu in korte tijd al een rendement bereikt van 20,7 procent en we zien mogelijkheden om snel voortgang te blijven boeken in de richting van de 25 procent.’

Opschalen
Development engineer Martijn Lenes van Tempress: ‘Het opschalen van een laboratorium schaal proces naar industriële apparatuur is vaak de grootste drempel voor het succesvol implementeren van een nieuwe veelbelovende techniek. Tempress heeft 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
De 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 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.

Presentaties
Op de Silicon PV/nPV conferentie, van 7 tot 10 maart 2016 in Chambéry, Frankrijk, presenteren onderzoekers van ECN en Tempress de resultaten. Het gaat om mondelinge presentaties van Maciej Stodolny (ECN) en Martijn Lenes (Tempress), en een posterpresentatie van Yu Wu (ECN).

Over Tempress
Tempress Systems, gevestigd in het Gelderse Vaassen, is een dochteronderneming van Amtech Systems. Het bedrijf ontwikkelt en produceert zonnecelmachines, die efficiënte zonnecellen maken. De meeste klanten van Tempress zijn zonnecelproducenten uit China en Taiwan. Tempress is vooral gegroeid doordat China zich sterk heeft gericht op het produceren van zonnecellen, zo meldde sales manager Jeroen van Hapert van Tempress vijf jaar geleden in een interview. Vorig jaar kreeg Tempress een order van 800 megawatt uit China, en eerder een order van 400 megawatt uit Taiwan.

Foto: ECN

Redactie Ensoc, 9-mrt-16

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Meld jezelf nu aan voor de Ensoc nieuwsbrief en ontvang het laatste nieuws, trends en aanbiedingen.

Reacties (5)

Reageren
  • Kees Schouten
    15.03.2016 - 14:55 uur | Kees Schouten

    Ben heel blij met dit soort ontwikkelingen/berichten.Heb sinds 4 jaar 24 PV panelen en nog plaats voor 18,maar wacht met smart op beter rendementen.Wanneer is dit nieuwe product in de markt koopbaar en welke prijs is te verwachten

  • Paul Bastianen
    15.03.2016 - 11:34 uur | Paul Bastianen

    lees ook mijn artikel over de misleiding bij garantie en rendement van zonnepanelen en de oorzaak daarvan;
    http://staka-dakluiken.nl/nl/blog/garantie-rendement-zonnepanelen-is-misleidend, voor groot gedeelte glas gerelateerd.
    Een Nederlandse coating fabrikant Vindico Applied Technologies heeft al jaren een coating systeem op de markt gebracht met het doel hoger rendement in kWh, door AR eigenschappen (hogere lichttoetreding) gecombineerd met antifouling en natrium barrière (binnenzijde glas).

  • Ton Vanson
    15.03.2016 - 11:14 uur | Ton Vanson

    Heel fijn dit bericht, de omslag naar duurzame energie komt echt in een stroomversnelling. Bestaande zonnepanelen door deze rendementsverhogingen op den duur wel vervangen denk ik, of laten aanpassen als dat kan.

  • Fred Korpel
    15.03.2016 - 09:46 uur | Fred Korpel

    Zeer innovatieve vinding van Nederlandse bodem. Weer een stap voorwaarts naar een volledig duurzame elektriciteitsproductie.

  • giel klaver
    15.03.2016 - 09:44 uur | giel klaver

    1973 kocht ik mijn wind werk boek van de kleine aarde in de uithoek bij de eerste windmolen van Nederland in Hoek van Holland.
    Daar in dat boek ook iets over PV opwekking "het was toen minder dan 3 % het zou in de verre toekomst wel eens 12 en wel 20 kunnen worden
    Echt concurrent met opwerking van stroom op die manier was noch ver weg en onbetaalbaar,en dat zou wel zo blijven.
    Ben nu bijna 70 met op dak 16 panelen die mijn huis 0 energie huis heeft gemaakt .
    Maar deze ontwikkeling is echt een stap om te zeggen zie je wel ,toen hadden wij wel gelijk ?

    Giel Klaver