‘Zonnepanelen worden dunner en efficiëntie stijgt tot boven 30 procent’

De International Technology Roadmap for Photovoltaic (ITRPV) toont een significante verbetering van zonnepaneeltechnologie in de periode tot 2035. Nieuwe silicium-tandemzonnepanelen zullen in dat jaar een rendement van 30,5 procent bereiken tegenover een rendement van perc-zonnepanelen en TOPCon-zonnepanelen dat nu op respectievelijk 21,7 en 23,2 procent ligt.

Wafers steeds dunner
Een van de meest opvallende ontwikkelingen die in het onderzoeksrapport wordt beschreven, is de drastische verdunning van wafers voor zonnepanelen. Waar standaardwafers waarmee zonnecellen voor zonnepanelen gemaakt worden nu nog 145 tot 150 micrometer dik zijn, verwachten de onderzoekers dat deze dikte tegen 2035 zal dalen tot tussen de 95 en 120 micrometer. Ter vergelijking: een mensenhaar is ongeveer 70 micrometer dik. Deze verdunning zorgt voor kostenbesparing omdat er minder silicium nodig is per zonnepaneel.

De dunste zonnepanelen worden mogelijk gemaakt door nieuwe productietechnieken. Wafers voor heterojunctiezonnepanelen kunnen tegen 2035 een dikte van slechts 95 micrometer bereiken. Dit is bijna de helft van de huidige dikte. Wel brengt deze verdunning uitdagingen met zich mee, zoals het omgaan met buiging van de wafers en het hanteren van de kwetsbare wafers tijdens de productiefase.

Nieuwe zonneceltechnologieën
Terwijl de wafers steeds dunner worden, ondergaat de zonnecelmarkt een belangrijke technologische verschuiving. De vorige standaardtechnologie, perc-zonnecellen, is aan een aftocht begonnen. Afgelopen kalenderjaar hadden TOPCon-zonnecellen daarbij voor het eerst een groter marktaandeel dan perc-zonnecellen.

Deze nieuwe technologieën presteren aanzienlijk beter. Waar zonnepanelen met perc-zonnecellen maximaal 21,7 procent van het zonlicht omzetten in elektriciteit, halen zonnepanelen met TOPCon-zonnecellen een efficiëntie van 23,2 procent en zonnepanelen met heterojunctiezonnecellen zelfs van 23,6 procent. Zonnepanelen met backcontactzonnecellen – oftewel achterzijdecontactzonnecellen – waarbij alle elektrische aansluitingen aan de achterkant van de zonnecel zitten, bereiken de hoogste efficiëntie met 23,8 procent.

Doorbraak tandemzonnecellen
De grootste sprong voorwaarts komt van zogenoemde tandemzonnecellen. Deze combineren verschillende materialen om meer zonlicht op te vangen. Silicium-gebaseerde tandemzonnecellen zullen naar verwachting rond 2027 in massaproductie gaan, met een startefficiëntie van 26,9 procent. Tegen 2035 kunnen deze zonnepanelen 30,5 procent van het zonlicht omzetten in elektriciteit.

Deze ontwikkeling doorbreekt de fysieke grenzen van traditionele siliciumzonnecellen. Waar enkelvoudige siliciumzonnecellen theoretisch niet veel hoger kunnen komen dan 26 procent, openen tandemzonnecellen de deur naar nog hogere rendementen.

Lees het volledige artikel hieronder in de juni 2025-editie van Solar Magazine.