Hoe zal de toekomst van PV-technologie eruit zien? Waar moeten solar-fabrikanten zich voor opmaken en welke technologische ontwikkelingen kunnen wij nog verwachten? Hoe gaan we om met schaarse materialen? En wat is van belang voor de Europese PV-industrie? Op deze vragen zal Gianluca Coletti, programmacoördinator bij TNO en professor PV bij de universiteit van New South Wales, Sydney, antwoord geven tijdens het Congres Solar in 2030.

“We wachten altijd af wat nieuwe PV-technologie ons gaat brengen. Met regelmaat krijg ik telefoontjes van ondernemers en particulieren die vragen wanneer er nieuwe PV-technologie op de markt komt en of ze daar op moeten wachten. Het simpele antwoord is: nee. Het technologievoordeel is er al. We hoeven het alleen maar te installeren. Wacht niet af en installeer het. Over een jaar of vier zal er zeker betere technologie zijn, maar als je vandaag een huis nodig hebt, dan koop je het toch ook nu? Dit geldt ook voor zonnepanelen. We hebben nú een klimaatcrisis. We moeten PV installeren waar we kunnen”, zegt Coletti.

De industrie moet zich opmaken voor een multi-terawattschaal
Hoe zal de toekomst voor PV eruit zien en wat zijn de mogelijkheden? Vorig jaar was de PV-industrieproductievoorspelling ongeveer 300 gigawatt. De industrie moet zich opmaken voor een multi-terawattschaal. Bij een dergelijke schaal is elk component en elk materiaal belangrijk. De industrie moet zich niet alleen opmaken voor recycling, maar voor circulariteit bij zonnepanelen.

Coletti: “Dat betekent dat er heel goed gekeken moet worden naar schaarse materialen. Zo moeten we het gebruik van zilver verminderen. Dat kan al met veertig procent met verbeteringen die momenteel al gaande zijn, al duurt dat nog even. Maar met een multi-terawattschaal industriegrootte moet de industrie de sprong maken naar een flink verminderde zilverconsumptie, zelfs nog meer dan we nu verwachten. Ook moet er slimmer worden omgegaan met silicium. Bijvoorbeeld door tandemcellen waar je met veel minder silicium meer opbrengst krijgt, ook door het gebruik van perovskiet.”

Ontwikkelen van hoge vermogensdichtheid, verminderde waferdikte en lokale productie
Hij vervolgt: “De afgelopen jaren zijn we druk doende geweest met het groter maken van de waferformaten om de kosten te drukken. Maar het is ook van belang na te denken over de dikte van wafers. Naar aanleiding van de IRTPV-roadmap zal de industrie in de komende tien jaar van 170 naar 150 micron gaan. Dit is niet genoeg en er zullen andere meer agressieve benaderingen moeten worden onderzocht.”

Lees ook: In hoeverre kan PV technisch nog vooruit?

Om de levelized cost of electricity en de belasting van schaars materiaal te verminderen, moet bovendien een beter gebruik van het zonnespectrum worden bereikt. Tandemtechnologie maakt gebruik van twee apparaten waardoor tot 50 procent meer vermogen mogelijk is dan apparaten met een enkele verbinding. Deze apparaten, hun fabricage en betrouwbaarheid vormen de kern van het onderzoek dat wordt uitgevoerd door een groot aantal instituten, de academische wereld en innovatieve bedrijven in Europa en wereldwijd.

Het is ook van groot belang dat de Europese PV-industrie goed wordt hersteld. Met de geopolitieke situatie waarin we zitten zien we dat het niet alleen noodzakelijk is om de PV-industrie in Europa te herstellen, maar van strategisch belang voor de samenleving. In tijden van pandemie of geopolitieke frictie moeten wij ons energiesysteem op orde hebben zonder dat we grotendeels moeten leunen op aanvoer van verder weg, bijvoorbeeld vanuit Azië.

Europese productie
“Lokale productie en globalisering kunnen naast elkaar bestaan. Maar bij lokale productie is het fundamenteel om te blijven onderzoeken waar de uitdagingen in de eigen fabricage zitten. We moeten alles wat daar omheen komt kijken in kaart brengen. Hoe zorgen we voor een gezonde Europese productie van tenminste 30 tot 40 gigawatt? Wat kunnen we bij bepaalde geopolitieke situaties doen om de Europese productie te vergroten? Dan is het zaak dat de hele supply chain hier zit. Daarom is het ook zo belangrijk dat de onderzoeken naar alternatieve materialen en innovaties door blijven gaan, zodat we minder afhankelijk zijn van wereldwijd schaarse materialen die we zelf niet hebben”, zegt Coletti.

Onvoldoende ontwikkelde terreinen
In de afgelopen tien jaar zijn de prijzen voor PV enorm gedaald. De kosten voor vervoer werden een belangrijk onderdeel van de modulekosten. Dat is nog een reden waarom Europese productie zo van belang is. De lagere transportkosten zorgen voor een betere business case én een lagere CO2-uitstoot.

Hij besluit: “We hebben nog heel wat terreinen waar PV nog verder kan worden ontwikkeld. Denk aan commerciële daken of gevels. Uiteraard wordt bij gevels vaak gezegd: het is niet de perfecte oriëntatie als het niet zuidgeoriënteerd is of in een bepaalde hoek. Maar nu de paneelprijs zo veel lager is, moeten we anders denken. Uiteraard is esthetiek hier belangrijk, maar deze innovaties zijn er al en moeten verder doorontwikkeld worden. Tijd om door te pakken.” 

Na jarenlange groei is Nederland dé Europees kampioen zonne-energie. Zonnepanelen zijn steeds vaker de norm, maar de regelgeving gaat flink op de schop. Wat betekent dit voor de toekomst van de markt? Ontdek het bij de presentatie van het Nationaal Solar Trendrapport 2023, met daarin voor het eerst een forecast van de komende jaren. Experts uit binnen- en buitenland schetsen wat er nodig is om de groei vast te houden, en hoe het Nederlandse energiesysteem er dan in 2030 uit kan zien. Eens of oneens? Deel het met uw sectorgenoten op het Congres Solar in 2030, het kennis- en netwerkevenement voor de top van de solarsector, op 1 februari in het Louwman Museum te Den Haag.