Nederland wil zonnepanelen produceren en de overheid trekt daar de portemonnee voor open. SolarNL, het consortium dat Nederlandse PV-productie en innovatie wil stimuleren, zal een totaalbudget van 898 miljoen euro ontvangen tussen 2024 en 2031 om panelen te produceren die circulair zijn, een hoog rendement hebben en kunnen worden geïntegreerd in andere oppervlakten. In een webinar van TNO vertelden sprekers hoe ze met dit programma hopen de Nederlandse productie van PV op gang te krijgen.

‘Nederland is de grootste importeur van zonnepanelen ter wereld’, meldde het CBS in september. Die import is vrijwel helemaal afhankelijk van China: 89 procent van de 11,9 miljard euro aan zonnepanelen die Nederland importeerde was afkomstig uit dat land.

Er klinken dan ook steeds luidere oproepen om iets aan die afhankelijkheid te doen. Veel beleidsmakers in Europa vinden het wenselijk om iets van productiecapaciteit hier op te bouwen. Tegelijkertijd blijft de prijs van Chinese panelen dalen en achten veel het onwaarschijnlijk dat Europa puur op prijs en schaal zal kunnen concurreren.  

Om die reden heeft het programma van SolarNL, waar TNO een centrale rol in speelt, drie pijlers gekozen die het concurrerend vermogen van de Europese PV-productie moeten vergroten: hoog rendement op silicium cellen, flexibele perovskiet folies en op maat gemaakte tandempanelen.

Harald Kerp, senior business developer bij TNO, licht toe: “Concurrentievermogen in deze sector draait echt om innovatie. Je moet bij zon-PV continu in staat zijn de omzet van je cellen te verhogen, productiekosten te verlagen, en zaken als circulariteit, stabiliteit en de mogelijkheid tot integratie te verbeteren. Die onderdelen komen allemaal neer op innovatie, waar TNO heel sterk in is.”

De cel centraal zetten
Een belangrijk onderscheid als je het over de productie van zonnepanelen hebt, is welke stap in de keten wordt bedoeld. Want hoewel er fabrikanten in Europa zijn die upstream in de keten (modules, installaties, recycling) actief zijn en kunnen concurreren, wordt de keten verder downstream (cellen, wafers, polysilicium) gedomineerd door Chinese partijen.

Marc Rechter van MCPV pleit er daarom voor om de cel centraal te stellen in de Europese strategie. Rechter argumenteert dat de cel technologisch gezien het moeilijkste deel is van het zonnepaneel en dus het belangrijkste is om op te schalen. Moduleproductie daarentegen zou daarop kunnen volgen, aangezien dat minder kennis vereist en makkelijker snel op te schalen is.

Rechter wil met name inzetten op het produceren van heterojunction solar cells (HJT). Deze zijn nog in een vroeg stadium qua massaproductie, maar gaan volgens Rechter de mogelijkheid bieden richting een efficiëntie van 35 procent te gaan ten opzichte van de 23 die nu doorgaans wordt gehaald.

Dat zou een voordeel moeten bieden ten opzichte van Chinese fabrikanten, aangezien de productielijnen daar grotendeels zijn ingericht op mono-perc en TOPCON cellen. Deze technologie lijkt echter een plafond te hebben bereikt qua efficiëntie, wat zou betekenen dat we op gelijke voet beginnen voor de productie van de efficiëntere HJT-cellen.

Geïntegreerde en op maat gemaakte PV
Een ander vlak waarop Europese fabrikanten met China kunnen concurreren is nieuwe en specifieke toepassingen voor PV. Zo is een van de speerpunten van de strategie van TNO om koploper te worden op het gebied van geïntegreerde PV (in verschillende oppervlakten) en zogeheten ‘massa-maatwerkproductie’. Dat laatste verwijst naar het vermogen om op efficiënte wijze op maat gemaakte producten te produceren.

De sleuteltechnologie die de voortgang op deze gebieden gaat mogelijk maken is een ‘zonnelaminaat’. Deze technologie kan massaal als ‘halffabricaat’ op maat worden gemaakt, om vervolgens in een geautomatiseerd proces in verschillende eindproducten te worden verwerkt. Zodoende worden een hoop kosten bespaart op het monteren en installeren van PV.

Een voorbeeld zou zijn het dak van een auto. Eerst wordt het zonnelaminaat massaal op maat gemaakt en vervolgens als stap in het productieproces van de auto verwerkt in plaats van achteraf op het eindproduct te worden gemonteerd. Zo wordt PV een functionaliteit van allerlei producten, in plaats van een op zichzelf staand onderdeel.

Marc Koetse van TNO legde dit in de webinar uit en voegt eraan toe dat hij denkt dat het niet denkt dat het de markt voor reguliere PV zal vervangen, maar een toevoeging is. “We hebben naast de huidige markt ook een enorme markt voor geïntegreerde PV nodige om onze doelstellingen te halen”, licht hij toe.

De concurrentiestrijd aangaan
Rechter is optimistisch dat Europese partijen in de toekomst kunnen gaan concurreren met China. Gevraagd naar de vraag of de kostprijs van Chinese partijen ooit geëvenaard zou kunnen worden gaf hij het volgende antwoord:

“Op basis van de nieuwe celproductie-technologie kunnen we goed concurreren, zolang we dezelfde spelregels volgen. De fundamentele productie kan in principe evengoed in Europa gebeuren. Je ziet al dat de laatste tijd de prijs per wattpiek enorm is gedaald, maar de kosten van transport dalen niet net zo hard mee. Als het aandeel transportkosten steeds groter wordt, kunnen we een hoop geld uitsparen door lokaal te produceren.”

Rechter wijst er ook op dat er steeds meer sprake is van een gelijk speelveld. Alle internationale partijen onderkennen ondertussen het belang van de zonnestroomsector als een van strategische waarde, en zullen dus ook allemaal niet afhankelijk van anderen willen zijn.

Uiteindelijk moet de praktijk uitwijzen of het technologische voordeel dat Europa heeft het kan uitwinnen over de schaal en de ervaring van de Chinese partijen.