30% efficiëntere zonnecellen door combinatie van 2 technologieën

Imec zal deze week op EUPVSEC twee nieuwe types zonnecellen introduceren, die zowel op de daken van huizen als in gevels, ramen en voertuigen kunnen gebruikt worden.

Trefwoorden: #CIGS-zonnecellen en silicium-zonnecellen, #EnergyVille, #imec, #perovskiet, #Solliance, #zonnecel, #zonnepanelen

Lees verder

Techniek

( Foto: imec )

ENGINEERINGNET.BE - De nieuwe zonnecellen die imec zal voorstellen, wekken meer elektriciteit op dan bestaande zonnecellen. Het geheim ligt in de combinatie van twee zonneceltechnologieën, die allebei een andere deel van het lichtspectrum gebruiken.

Zo kunnen zeer hoge efficiënties behaald worden, in de toekomst zelfs tot 30% en meer. De resultaten werden behaald binnen de EnergyVille- en Solliance-samenwerkingen.

De extra ‘topping’ die gebruikt wordt op de CIGS- en silicium-zonnecellen bestaat uit perovskiet, een innovatief materiaal dat het mogelijk maakt om dunne, transparante en goedkope zonnecellen te maken. En, omdat ze het zichtbare deel van het zonlicht gebruiken, zijn ze de ideale partner voor zonnecellen die dat deel van het spectrum links laten liggen.

In zogenaamde ‘tandem’ zonnecellen valt het zonlicht eerst op de perovskietcel waar het zichtbare licht wordt omgezet in elektriciteit en gaat de rest van het licht door naar de onderliggende cel, die het infrarood-deel van het zonlicht omzet in elektriciteit. Op die manier wordt het zonlicht veel beter benut dan in de standaard silicium- of CIGS-cellen.

De perovskiet/silicium-cel bestaat uit een 0,13cm²-grote perovskietcel, gemaakt en geoptimaliseerd door imec, en een 4cm²-grote siliciumcel. De tandemcel behaalt een efficiëntie van 27,1%.

De perovskiet/CIGS-cel bestaat eveneens uit een 0,13cm²-grote perovskietcel en een 3.8cm² CIGS-module van het Duitse ZSW (Zentrum für Solare Energiewirtschaft). Hier werd een efficiëntie van 24,6% behaald. In beide gevallen ligt deze efficiëntie hoger dan respectievelijk de beste silicium (26.6%) - en CIGS-cellen (22.9%).

Tom Aernouts, groepsleider van de dunnefilm-PV groep van imec/EnergyVille: “De International Technology Roadmap voor PV (ITRPV) gaat ervan uit dat de eerste tandemzonnecellen in 2021 in de markt zullen verschijnen.”


De conferentie/vakbeurs EUPVSEC vindt deze week plaats in Brussel. Hier wordt jaarlijks de PV-gemeenschap van over de hele wereld samengebracht rond de allernieuwste ontwikkelingen op het vlak van zonne-energie.