ITRPV: Hoogefficiënte zonnecellen en grote zonnepanelen winnen marktaandeel, prijsdruk op producenten blijft

Verder ontkomt de pv-industrie voorlopig niet aan een hoge prijsdruk. Dat zijn enkele van de belangrijkste conclusies van Editie 12 van de International Technology Roadmap for Photovoltaic (ITRPV) die eind april werd gepubliceerd.

Stabiel
ITRPV is een doorlopend, globaal gewaardeerd en gehanteerd, trendrapport. Het wordt opgesteld door VDMA, de grootste netwerkorganisatie en spreekbuis voor machinebouwers in Europa. Doel van de roadmap is bijdragen aan een doorlopende kostenreductie en efficiëntieverhoging door het stimuleren van technologische vooruitgang in de prestaties van pv-producten op basis van kristallijn siliciumtechnologie. De publicatie komt onder andere tot stand met bijdragen van internationaal toonaangevende producenten van silicium, wafers, zonnecellen en zonnepanelen, maar ook machinebouwers en pv-onderzoeksinstituten.

‘In 2020 werd ongeveer 136 gigawattpiek aan zonnepanelen verscheept’, opent Jutta Trube het gesprek, die als directeur Photovoltaic Equipment van VDMA verantwoordelijk is voor het publiceren en updaten van ITRPV. ‘Ondanks COVID-19, productiestops en lockdowns bleef de markt daarmee stabiel. 95 procent van die geïnstalleerde zonnepanelen is gebaseerd op kristallijn silicium, de rest betreft dunnefilmtechnologie. Ook dat is een onveranderd beeld. Tegelijkertijd is de productiecapaciteit van zonnecellen en zonnepanelen toegenomen tot zo’n 300 gigawattpiek. Dat is vooral het gevolg van investeringen in de productiecapaciteit voor monokristallijne perc-zonnecellen. Multikristallijn verliest marktaandeel.’

Inhaalslag
Het marktaandeel van zonnepanelen met monokristallijne p-type passivated emitter and rear contact (perc-)zonnecellen oversteeg in 2020 de 75 procent en de technologie zal de komende 7 jaar dominant blijven. In 2031 heeft de n-type zonnecel een inhaalslag gemaakt. Die is dan goed voor 50 procent van de markt, ook dankzij de dalende productiekosten. In een land als Nederland zal het harder gaan, denkt Gianluca Coletti, programmamanager Tandem PV Technology bij TNO EnergieTransitie en al jaren betrokken bij de totstandkoming van de ITRPV.

‘Dat heeft alles te maken met de hogere efficiëntie die door n-type zonnecellen en zonnepanelen kan worden waargemaakt – en daarbovenop de significant hogere bifacialiteit ten opzichte van p-type zonnecellen – in combinatie met de beperkte ruimte. We willen in Nederland de maximale opbrengst met zonne-energie halen uit de vierkante meters die we hebben, op land en de gebouwde omgeving. In ons land is het toepassen van zonnepanelen met tandemzonnecellen – bijvoorbeeld kristallijn siliciumzonnecellen gecombineerd met perovskiet – dus ook zeer kansrijk, in de gebouwde omgeving en op land. Maar dat geldt ook voor de rest van de wereld, zo wordt in deze editie van de ITRPV geconstateerd.’

Hoger rendement cellen
De eerste commercieel in massa geproduceerde zonnepanelen met tandemzonnecellen zullen waarschijnlijk in 2023 op de markt komen. Het marktaandeel stijgt naar verwachting langzaam naar ongeveer 5 procent in 2031. Ook andere hoogrendementzonnecellen hebben de toekomst. Voor heterojunctie (hjt)-technologie voorspelt de ITRPV een beperkte groei naar 5 procent marktaandeel in 2031. Achterzijdecontactzonnecellen zullen het, met name door hun esthetiek en flexibele verwerkingsmogelijkheden en dus ook hun toepasbaarheid in gebouw-geïntegreerde oplossingen, met 18 procent marktaandeel nog beter doen. Waar metal wrap through (mwt) de backcontacttechnologie met de laagste kosten is, zal die positie dan over zijn genomen door interdigitated back contact (ibc). Perc-zonnecellen en daaruit geëvolueerde n-type industriële Tunnel Oxide Passivated Contact (TOPcon-)zonnecellen – die onder andere worden ontwikkeld door Fraunhofer ISE en TNO – hebben volgens onderzoekers over 10 jaar een marktaandeel van 71 procent.

Minder investeren
2 trends zijn momenteel dominant in de pv-markt. Zonnepanelen worden groter en de vermogens stijgen. Het gebruik van kleinere wafers is volgens de ITRPV binnen 2 à 3 jaar verleden tijd. Het overgangsformaat is een zonnepaneel met zonnecellen gebaseerd op M6-wafers (166 bij 16,6 millimeter). De komende jaren zullen steeds meer grotere modellen worden geïntroduceerd: gebaseerd op M10-wafers (182 x182 millimeter) en M12-wafers (210 x 210 millimeter). Over 10 jaar hebben die typen de markt voor de helft overgenomen.

Lees hier het volledige artikel ‘Hoogefficiënte zonnecellen en grote modules winnen marktaandeel, prijsdruk op producenten blijft’ in de mei 2021-editie van Solar Magazine.