Imec, binnen Energyville en Solliance, geeft zonnecellen extra topping voor efficiëntie tot 30%
BRUSSEL, 24 september 2018 — Imec introduceert twee nieuwe types zonnecellen die zowel op de daken van huizen als in gevels, ramen en voertuigen kunnen gebruikt worden. De nieuwe zonnecellen worden deze week voorgesteld op EUPVSEC in Brussel, een conferentie en beurs die jaarlijks de PV-gemeenschap van over de hele wereld samenbrengt rond de allernieuwste ontwikkelingen op het vlak van zonne-energie.
EUPVSEC wordt maandagochtend om 10u geopend door Bart Tommelein, Vlaams minister van Energie. Imec’s nieuwe zonnecellen wekken meer elektriciteit op dan bestaande zonnecellen. Het geheim ligt in de combinatie van twee zonneceltechnologieën die allebei een andere deel van het lichtspectrum gebruiken. Zo kunnen zeer hoge efficiënties behaald worden, in de toekomst zelfs tot 30 procent en meer. De resultaten werden behaald binnen de EnergyVille- en Solliance-samenwerkingen.
De extra ‘topping’ die imec gebruikt op de CIGS- en silicium-zonnecellen bestaat uit perovskiet, een innovatief materiaal dat het mogelijk maakt om dunne, transparante en goedkope zonnecellen te maken. En, omdat ze het zichtbare deel van het zonlicht gebruiken, zijn ze de ideale partner voor zonnecellen die dat deel van het spectrum links laten liggen. In zogenaamde ‘tandem’zonnecellen valt het zonlicht eerst op de perovskietcel waar het zichtbare licht wordt omgezet in elektriciteit en gaat de rest van het licht door naar de onderliggende cel, die het infrarood-deel van het zonlicht omzet in elektriciteit. Op die manier wordt het zonlicht veel beter benut dan in de standaard silicium- of CIGS-cellen.
De perovskiet/silicium-cel bestaat uit een 0,13cm²-grote perovskietcel, gemaakt en geoptimaliseerd door imec, en een 4cm²-grote siliciumcel. De tandemcel behaalt een efficiëntie van 27,1 procent. De perovskiet/CIGS-cel bestaat eveneens uit een 0,13cm²-grote perovskietcel van imec en een 3.8cm² CIGS-module van het Duitse ZSW (Zentrum für Solare Energiewirtschaft). Hier werd een efficiëntie van 24,6 procent behaald. In beide gevallen ligt deze efficiëntie hoger dan respectievelijk de beste silicium (26.6 procent) – en CIGS (22.9 procent)-cellen.
“De International Technology Roadmap voor PV (ITRPV) gaat ervan uit dat de eerste tandemzonnecellen in 2021 in de markt zullen verschijnen,” zegt Tom Aernouts, groepsleider van de dunnefilm-PV groep van imec/EnergyVille. “Bij imec werken we zowel op perovskiet/silicium- als perovskiet/CIGS-zonnecellen, omdat deze voor verschillende toepassingen kunnen gebruikt worden. De siliciumzonnecellen zijn degene die vandaag het meest gebruikt worden, op daken van huizen en in zonnecelparken. De CIGS-zonnecellen zijn dunnefilm-zonnecellen die op plooibare folies kunnen gemaakt worden en die in de toekomst onze gevels en ramen kunnen omtoveren tot energieproducenten. Met een extra perovskietcel erbovenop worden deze zonnecellen nog beter.”