InfoLink: ‘Dunnere en grotere wafers en efficiëntere zonnecellen drukken kostprijs zonne-energie’

‘De snelle kostenreductie van zonne-energie in de afgelopen jaren wordt vooral toegeschreven aan zonnepanelen, die 30 tot 50 procent van de totale systeemkosten uitmaken’, opent Corinne Lin, hoofdonderzoekster van InfoLink, het gesprek. ‘De intense concurrentie in de toeleveringsketen van zonne-energie drijft fabrikanten ertoe om hun technologie te upgraden en lagere kosten na te streven en de kosten per wattpiek van zonnepanelen voortdurend te verlagen.’

Dunnere wafers
In de afgelopen jaren zijn het vooral dunnere wafers, grotere wafers en een hogere zonnecelefficiëntie die volgens Lin voor de kostprijsverlagingen hebben gezorgd.

‘Door de dikte van de wafer te reduceren, kunnen fabrikanten per siliciumstaaf (red. ingot) meer wafers produceren’, duidt Lin. ‘Daardoor worden de siliciumkosten van zonnepanelen effectief verlaagd. Sinds 2021 – toen de polysiliciumprijzen begonnen te stijgen – dunden fabrikanten de wafers steeds agressiever uit. De reguliere dikte nam af van 175 micrometer begin 2021 tot 150 à 155 micrometer eind 2022. Sommige fabrikanten van n-type TOPCon-zonnepanelen realiseerden zelfs massaproductie met een waferdikte van 135 à 140 micrometer.’

Grotere wafers
De tweede manier om de kosten te drukken, zijn grotere wafers. Lin: ‘Ze hebben een groter oppervlak, wat leidt tot een hoger uitgangsvermogen per zonnepaneel en daarmee lagere systeeminstallatiekosten. Het marktaandeel van M6-wafers van 166 bij 166 millimeter is afgelopen jaar snel gedaald; van 42 naar 15 procent. Grote wafers – zoals het M10- en G12-formaat – hebben de overhand kregen. Momenteel domineert het formaat M10-formaat van 182 bij 182 millimeter de maat. Ze zijn samen met G12-wafers van 210 bij 210 millimeter goed voor 82 procent marktaandeel. M10-wafers zullen naar verwachting op korte termijn mainstream blijven, terwijl het aandeel van G12-wafers geleidelijk zal toenemen.’

Hogere efficiëntie
En dan is er nog de hogere zonnecelefficiëntie. Lin: ‘De reguliere p-type perc-zonnecellen hadden begin 2020 een rendement van 21,9 procent en dat groeide in 2021 tot 22,4 à 22,5 procent. Eind vorig jaar was dat al 23 procent. Het verder verhogen van de efficiëntie van dit type zonnecellen vormt een bottleneck, terwijl de efficiëntie van n-type TOPCon- en heterojunctiezonnecellen juist blijft toenemen. Die is inmiddels de grens van 24 procent gepasseerd. Vooral TOPCon-technologie wordt dit kalenderjaar vanwege het kostenvoordeel door fabrikanten gekozen bij de uitbreiding van hun productiecapaciteit. Dit leidt tot een vergroting van het marktaandeel van n-type zonnecellen en de mogelijkheid voor deze technologie om in de toekomst mainstream te worden.’

Hevige concurrentie
Lin benadrukt dat de kosten van zonnepanelen de afgelopen paar jaar weliswaar zijn gestegen door de hogere siliciumprijzen, maar nog altijd lager zijn dan die van fossiele brandstoffen. ‘En met toekomstige CO2-belastingen in het achterhoofd zal fossiel enkel duurder worden, terwijl de kosten voor zonne-energie weer zullen dalen. Pv-fabrikanten voeren hun productiecapaciteit te midden van hevige concurrentie verder op, waarbij de geplande productiecapaciteit de vraag van eindgebruikers ver overtreft. Tegen deze achtergrond zullen de zonnepaneelprijzen waarschijnlijk verder dalen op het moment dat het overaanbod groter wordt.’

Eerder deze maand voorspelde het onderzoeksbureau dat de prijzen van zonnepanelen dit jaar met 20 procent zullen dalen. ‘De voortdurende vooruitgang van de technologie zal de genivelleerde kosten (lcoe) van zonne-energie helpen te verlagen. Zonne-energie is én blijft daarmee de sleutel tot de energietransitie.’