Een grote doorbraak in de zonnepanelenwereld is het feit dat zonnepanelen ook gemaakt kunnen worden met perovskiet zonnecellen. De meeste zonnepanelen werden voorheen gemaakt van kristallijn silicium. Dit materiaal is door de foto-elektrische eigenschappen geschikt voor zonnecellen. Perovskiet is echter een stuk goedkoper en is daarom een veelbelovend basismateriaal voor zonnepanelen. In dit artikelen wordt verteld wat perovskiet is en wat de voordelen zijn ten aanzien van traditioneel materiaal.

Wat is perovskiet?

Perovskiet is een mineraal dat volop beschikbaar is in de natuur. Het is daardoor goedkoper en makkelijker te produceren dan traditionele siliciumzonnecellen. Dat is het grootste voordeel van perovskiet ten opzichte van siliciumzonnecellen. Echter leveren goedkope zonnecellen niet automatisch goedkopere stroom op. Het grootste deel van de kosten zit in de inpakking van de cellen, in de draagconstructies, de bekabeling en andere randzaken. Maar bijna al die kosten worden lager (per opgewekte kilowattuur zonnestroom) naarmate het rendement van de cellen hoger is. De installatie kan dan namelijk compacter worden gebouwd voor dezelfde elektriciteitsopbrengst.

Afbeelding als illustratie bij artikel Perovskiet - doorbraak in de wereld van zonnepanelen?
Het mineraal perovskiet is genoemd naar de Russische mineraloog L.A. Perovski (1792-1856)

Kleinere zonnecellen, hetzelfde rendement

Door perovskiet te verwerken in zonnecellen, hoeven de zonnecellen minder dik en minder groot te zijn voor hetzelfde rendement. Een normale silicium zonnecel is ongeveer 180 micrometer dik. Perovskiet daarentegen hoeft maar 1 micrometer dik te zijn om hetzelfde rendement te halen.

Na twee jaar onderzoek naar perovskiet zonnecellen bleek dat de efficiëntie al op 17 procent lag. Hieruit blijkt dat de ontwikkeling veel sneller gaat dan destijds met traditionele zonnepanelen gemaakt van silicium het geval was. De verwachting is dan ook dat zonnepanelen die gemaakt zijn van perovskiet op korte termijn efficiënter zullen worden dan de zonnepanelen die nu bij de mensen op het dak liggen.

Het is dan ook niet gek dat het gerenommeerde tijschrift Science perovskiet-zonnecellen één van de tien belangrijkste wetenschappelijke doorbraken van 2013 vond. In Nederland besteedde onder meer de NRC er uitgebreid aandacht aan in de bijlage "Wetenschap" van 15 maart en in de rubriek "Het groene panel" op 21 maart.

Perovskiet kan ook licht uitstralen

Perovskiet is multifunctioneel inzetbaar. Overdag kan de zonnecel licht opvangen en zodra het donker wordt geeft deze licht af. Dit kan leiden tot bijvoorbeeld de ontwikkeling van displays die tegelijkertijd dienst doen als zonnepanelen. De meeste zonnepanelen absorberen licht, maar perovskiet kan zowel licht absorberen als ook genereren.

Perovskiet zonnecellen kunnen dus lichtdeeltjes vangen en omzetten in energie maar ook andersom. Als de samenstelling van het materiaal aangepast wordt, wordt het dus mogelijk om het ook als display te gebruiken. Zo kan het materiaal niet alleen dienst doen als zonnepaneel, maar ook als lichtscherm. Hierdoor is het voor bijvoorbeeld winkelcentra mogelijk om met zonnepanelen overdag energie op te wekken en 's nachts de zonnepanelen te laten fungeren als schermen met bijvoorbeeld advertenties.

Deze toepassing van perovskiet kan echter ook op kleinere schaal worden toegepast. Het materiaal kan ook worden gebruikt om touchscreens voor mobiele telefoons te maken. De meerwaarde van het materiaal wordt dan ook voor de consument extra duidelijk. Om te batterij dan op te laden, hoeft de telefoon alleen maar even in de zon te liggen.

Technologische ideeën

Voorlopig zullen we nog geen perovskiet zonnepanelen op de Nederlandse daken zien liggen. Dat komt doordat de perovskieten die nu worden gebruikt nog giftige stoffen bevatten. Hierdoor is het nog niet mogelijk om het materiaal op grote schaal toe te passen.

Echter gaat de ontwikkeling van perovskiet zonnecellen hard. Als zonnepanelen van perovskiet goedkoper, net zo betrouwbaar en duurzamer blijken te zijn dan die van het traditionele silicium, ligt de hele markt open. Mocht dat toch niet het geval zijn, zijn er genoeg andere technologische ideeën om zonne-energie nog efficiënter en goedkoper te maken.

» Meer lezen? Lees hier meer over de verschillende soorten zonnepanelen.

Benieuwd geworden naar de mogelijkheden van zonne-energie voor jouw woning? Doe de gratis Woonbewust Woningscan en bekijk wat wij voor jou kunnen betekenen!

Meer artikelen right arrow icon

Begin direct met besparen

Doe de gratis woningscan en kijk welke slimme maatregelen passen bij jouw woning!

In samenwerking met

Logo Essent
Logo VoltaSolar
Logo Iso Profs
Logo Nederland Isoleert
Logo Milieu Centraal
Logo Energiewacht
Logo Energiewonen
Logo Zon7