Perovskiet zonnecellen staan op het punt om de markt voor zonne-energie ingrijpend te veranderen. Meerdere Chinese fabrikanten bouwen op dit moment productiecapaciteit op gigawattschaal, meldt Solar Magazine deze week. Na meer dan een decennium laboratoriumonderzoek breekt volgens het vakblad een gouden periode aan voor de technologie.
Wat maakt perovskiet zonnecellen zo bijzonder?
Perovskiet is een kristalstructuur die bijzonder efficiënt zonlicht omzet in elektriciteit. Het grote verschil met de huidige siliciumpanelen zit in de productie: perovskiet kan als dunne laag worden aangebracht op glas of flexibel folie, tegen aanzienlijk lagere temperaturen dan silicium. Dat maakt het productieproces sneller en goedkoper.
Het meest veelbelovende toepassingsgebied is de tandemcel: een combinatie van een perovskietlaag bovenop een traditionele siliciumcel. Beide lagen vangen een ander deel van het lichtspectrum op. In laboratoria halen zulke tandemcellen al rendementen boven de 33 procent, terwijl de beste conventionele siliciumpanelen rond de 24 procent pieken. Dat verschil is groot genoeg om commercieel interessant te zijn.
Chinese fabrikanten zetten vol in op schaal
De Chinese aanpak is bekend: investeer fors in productiecapaciteit en druk de kosten per eenheid omlaag. Diezelfde strategie maakte siliciumpanelen in vijftien jaar tijd meer dan 90 procent goedkoper. Nu richten meerdere Chinese bedrijven die aanpak op perovskiet zonnecellen. Productielocaties van honderden megawatt tot meerdere gigawatt zijn aangekondigd of al in aanbouw.
In Europa lopen initiatieven als Oxford PV, dat in Duitsland een kleinere productielijn voor tandemcellen heeft opgestart. Maar de schaal waarop China beweegt, is van een andere orde. Onderzoek van Copper8 en Quintel laat zien dat de energietransitie met minder schaarse grondstoffen kan worden gerealiseerd. Perovskiet sluit daar goed op aan, omdat het geen zilver of grote hoeveelheden zuiver silicium vereist die gangbare cellen nodig hebben.
Meer stroom van hetzelfde dak
Voor huiseigenaren met een beperkt dakoppervlak is het rendement per vierkante meter bepalend voor de financiële opbrengst. Een tandemcel met perovskiet haalt aanzienlijk meer stroom uit hetzelfde oppervlak dan een standaard siliciumpaneel. Op een gemiddeld Nederlands dak van 30 vierkante meter zou de meeropbrengst oplopen tot 30 procent of meer, zonder extra panelen.
Die extra opbrengst is met name relevant voor woningen waar de dakruimte beperkt is, bijvoorbeeld door een dakkapel, schaduw van bomen of een ongunstige oriëntatie. Waar een standaardinstallatie op zo’n dak nu misschien net niet rendabel is, kan een tandemmodule het verschil maken. De eerste commerciële tandemmodules zijn al leverbaar in beperkte volumes, maar voorlopig tegen een premie ten opzichte van standaardpanelen. Analisten verwachten dat de Chinese opschaling die premie de komende jaren flink zal drukken. Zoals Change Inc beschrijft, bevatten huidige siliciumpanelen waardevolle grondstoffen als zilver en zuiver silicium. Perovskietcellen gebruiken goedkopere materialen, wat op termijn een lager prijskaartje oplevert.
Wat betekent dit voor jou?
Overweeg je op korte termijn panelen aan te schaffen, dan is wachten op perovskiet zonnecellen in de meeste gevallen niet verstandig. Huidige siliciumpanelen leveren direct besparing op en zijn nog altijd een goede investering. Maar heb je een klein dak of plan je over een paar jaar een dakrenovatie, dan wordt het interessant om de ontwikkelingen rond perovskiet te volgen. De massaproductie in China kan de prijs sneller drukken dan veel mensen verwachten. Vraag bij je installateur of er al tandemmodules in het assortiment zitten, want het aanbod groeit.