Nieuw efficiëntierecord tandem zonnecel

04.05.2022 | Nieuws Kenneth Nwosu

Nieuw efficiëntierecord tandem zonnecel

EPFL heeft een nieuw record bekendgemaakt van de efficiëntie van een perovskiet- silicium tandem zonnecel van 29,2 procent. De universiteit gelooft dat hiermee de deur geopend is naar een efficiëntie boven de 30 procent. De claim van de Zwitserse École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) werd gecertificeerd door de het Duitse Fraunhofer Institute for Solar Energy (Fraunhofer ISE).

EPFL behaalde eerder al een efficiëntie van 25,2 procent door een dunne film laag van perovskiet kristallen te leggen over een silicium basislaag met piramidevormige structuur. EPFL spreekt nu van "een wereldrecord" voor een tandemcel met een volledige getextureerd silicium. Deze siliciumbasis bestaat volledig uit piramidevormige structuren. Hierover ligt een dunne laag van perovskiet kristallen.

In november 2021 werd reeds een efficiëntie van bijna 30 procent behaald door het Helmholtz Zentrum Berlin (HZB). Ook deze resultaten werden gecertificeerd door Fraunhofer ISE. 

HZB maakte destijds een efficiëntie bekend van 29,8 procent. Ze bereikten dit door een voorkant met nanotextuur toe te voegen aan de siliciumlaag en een diëlektricum aan de achterkant. Een diëlektricum is zeer slecht in het geleiden van elektriciteit. Een diëlektricum is te zien als het omgekeerde van een conductor en wordt dan ook vaak gebruikt als isolator. In deze tandem heeft het de functie van een reflector. De nanotextuur dient om zoveel mogelijk licht te laten absorberen door de cellen terwijl de reflector het mogelijk maakt om infrarood licht terug te kaatsen naar de cel. 

Tandem
Bij een zogenaamde tandem wordt een toplaag van perovskiet kristallen gelegd over een conventionele silicium zonnecel. De perovskiet laag zorgt ervoor dat andere en vooral grotere delen van het spectrum van zonlicht kunnen worden opgevangen en omgezet in elektriciteit.

De conventionele monokristallijne silicium zonnecellen hebben normaal gesproken een efficiëntie van 20 tot 22 procent. In theorie zouden deze maximaal een efficiëntie van 29 procent kunnen behalen, al is dit in de praktijk nooit bereikt. Vorige week nog maakte het Chinese JinkoSolar haar 19e wereldrecord bekend voor een monokristallijne silicium zonnecel. Ze bereikten een efficiëntie van 25,7 procent.

Maximale efficiëntie
De toevoeging van de perovskiet kristallaag zou dit in theorie moeten kunnen verhogen tot 43 procent terwijl een efficiëntie van meer dan 29 procent dus al behaald is. Daarmee is het potentieel van de tandem toepassingen duidelijk. 

Meerdere bedrijven experimenteren momenteel met dergelijke tandems waarbij een top cel van perovskiet geplaatst wordt op een onderlaag van een standaard siliconen cel. Dit leidde de afgelopen maanden al tot meerdere vermeldingen van nieuwe records. 

Toekomstmuziek
EPFL waarschuwt ondanks deze ontwikkelingen dat er nog meerdere jaren van onderzoek en ontwikkeling nodig zullen zijn om deze nieuwe technologie op de markt te brengen. Vooral de duurzaamheid van de panelen is een uitdaging. Deze zouden 25 jaar op een dak moeten kunnen liggen. 

perovskiettandemmoduletandem moduleefficientiezonnecellenmonokristallijnenmonokristalnanotextuurnano

Bedrijvenregister

Agenda

Event: SVOLT ENERGY & BLUESUN SOLAR 1GWH STRAGETIC PARTNERSHIP AGREEMENT

1 oktober 2022 - 1 mei 2023
2020-10-01 00:00:00

Bluesun

Lees verder

Webinar: Introductie tot Solar Monkey

25 oktober 2022 - 30 april 2023

Solar Monkey

Lees verder

Event: Warmly Celebrate The Successful Maiden Voyage Of Bluesun Vessal

17 november 2022 - 8 juni 2023

Bluesun

Lees verder

Webinar: SolarEdge | Haal het maximale uit het SolarEdge monitoring platform

1 februari 2023
11:00

SolarEdge Technologies (Holland) B.V.

Lees verder

Volledige agenda

Wekelijks op de hoogte blijven van de beste analyses en de nieuwste producten?
Meld u nu aan voor de nieuwsbrief!

Registreer nu