TNO gaat samen met partners in de Nederlandse en Duitse industrie een vierjarig onderzoekstraject starten om de ontwikkeling van efficiënte tandemmodules te versnellen. Tandemmodules bestaan uit twee lagen en kunnen een groter deel van het lichtspectrum benutten dan de huidige modules. TNO hoopt onder andere dat het project kan helpen PV-productie terug naar Europa te brengen.

Volgens TNO gaat de verdere ontwikkeling van de efficiëntie van traditionele PV-modules een limiet bereiken in drie tot vijf jaar. Tandemmodules hebben meer potentie omdat ze uit twee lagen bestaan: een siliciumlaag zoals die in de meeste panelen zit en een laag gemaakt van perovskiet. Perovskiet is uitermate goed in het omzetten van bepaalde delen van het lichtspectrum – dat siliciumcellen niet kunnen gebruiken – naar licht dat bruikbaar is als energiebron voor PV.

TNO verwacht dan ook potentieel een aanzienlijke sprong in efficiëntie: waar huidige modules rond de 200 watt per vierkante meter opwekken, zouden tandemcellmodules over de 300 watt per vierkante meter kunnen halen.

FIT4Market
Het project gaat FIT4Market heten en krijgt steun van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) vanwege de bijdrage die het levert aan de klimaatdoelen. TNO zal als de coördinator van het FIT4Market consortium functioneren, dat verder bestaat uit Nederlandse en Duitse partijen Qcells, Levitech, SMIT Thermal Solutions, Tempress en Yparex.

Het project moet een simpelere aanpak voor tandemtechnologie opleveren, zodat het sneller op de markt geïntroduceerd kan worden. Volgens TNO zijn ze al sinds 2016 bezig met het ontwikkelen van de technologie voor tandemmodules en zijn er een aantal industriële partners die hopen het op schaal te gaan produceren in de toekomst. Echter, ze geven ook aan dat het nog verdere ontwikkeling op grotere schaal vereist voordat het klaar is voor de markt.

Gianluca Coletti, programma manager van Tandem Technology Applications bij TNO, licht verder toe:

“De monolithische tandemcelltechnologie die in dit project gebruikt wordt is gebaseerd op commerciële PERC c-Si-cellen met een vlakke voorkant, waardoor je de complexiteit van het omgaan met een silicium oppervlaktestructuur vermijdt. De modules worden daarnaast tweezijdig, om de stroomopwek te vergroten, en zullen ook een glazen beschermlaag hebben om de perovskietcellen tegen vocht te beschermen.”

Nieuw tijdperk in PV
Het FIT4Market-project moet een aantal dingen bewijzen met betrekking tot tandemmodules: dat ze op industriële schaal te produceren zijn, dat ze competitief qua efficiëntie en kosten zijn, en dat ze competitief zijn qua stabiliteit. Gedurende het project zullen onder andere veldtesten worden gedaan en met eindgebruikers worden gewerkt.

Volgens het TNO kan deze technologie met name in Nederland een grote impact hebben. Gebrek aan oppervlakte voor het inzetten van panelen, gecombineerd met de kans om commerciële daken optimaal te benutten, maken Nederland een markt die graag dit soort innovatieve aanpakken omarmt. De hoop is dat hier een basis kan worden gelegd voor de verdere uitrol door Europa.