ECN part of TNO en Solliance ontwikkelen bifacial tandemzonnecel met 30,2 procent rendement

De verbetering van de efficiency is bereikt door een nieuw ontwikkelde perovskietzonnecel te plaatsen op een industriële, tweezijdig (red. bifacial) werkende kristallijn-silicium zonnecel en deze te integreren in een nieuw celontwerp dat licht van beide kanten oogst.

Door de combinatie van een cel die geoptimaliseerd is voor hoge-energiefotonen – ultraviolet en zichtbaar licht – met een andere zonnecel die geoptimaliseerd is voor de omzetting van lage-energiefotonen – infrarood – kan meer elektrische energie uit zonlicht worden gehaald. Het nieuwe ontwerp absorbeert bovendien gelijktijdig het beschikbare licht aan beide zijden. Het samenvoegen van deze 2 voordelen in 1 celontwerp leidt volgens de kennisinstellingen tot een hogere energieopbrengst van 10 tot 30 procent meer per vierkante meter zonnecel.

Ter vergelijking: een enkel op silicium gebaseerde industriële zonnecel levert bij tweezijdige belichting een equivalent rendement op van ongeveer 26 procent. Het theoretisch maximumrendement voor (laboratorium) silicium zonnecellen is 29,4 procent. ‘Het bereiken van de drempel van 30 procent is de eerste belangrijke mijlpaal in de ontwikkeling van tweezijdig werkende tandems’, verklaart Gianluca Coletti, programmamanager Tandemtechnologie bij ECN part of TNO. ‘Ons volgende doel is om te werken aan de schaalbaarheid, de integratie en de betrouwbaarheid van deze technologie. We willen de time-to-market verkorten en daarom werken we samen met onze partners om deze technologie gereed te maken voor massaproductie. Overigens richten we ons ook op een verdere verhoging van het rendement naar 35 procent in de komende 3 tot 5 jaar.’

Choshu Industry, Forschungszentrum Jülich, imec en Technische Universiteit Eindhoven werkten ook mee aan de ontwikkeling van deze tweezijdige tandemtechnologie.