Nieuwe zonnecel levert tot 70% meer energie per vierkante meter en nadert massaproductie
In dit artikel:
Onderzoekers van EPFL en CSEM publiceerden recent in Nature een triple-junction zonnecel met een gecertificeerde efficiëntie van 30,02%, ruim boven eerdere circa 27%-records. De cel combineert een conventionele siliciumbodem met twee dunne perovskietlagen, waardoor een groter deel van het zonnespectrum wordt benut en het totaalrendement sterk stijgt zonder de hoge kosten van traditionele multi-junctioncellen uit de ruimtevaart.
Belangrijk praktisch voordeel: de nieuwe cel levert tot circa 70% meer energie per vierkante meter dan gangbare commerciële panelen (die typisch 18–22% behalen). Daardoor zijn minder panelen nodig voor dezelfde opbrengst, wat installatiekosten en materiaalgebruik kan verlagen.
Technisch behaalden de onderzoekers meerdere doorbraken. Een nieuw ontwikkeld molecuul verbetert de kristalvorming van de bovenste perovskietlaag en verhoogt daarmee de spanning. De middelste laag onderging een verbeterd fabricageproces dat de absorptie van nabij-infrarood licht versterkt. Daarnaast worden nanopartikels gebruikt om licht terug in de cel te reflecteren en zo de opbrengst verder te verhogen. De cellen zijn getest op oppervlakken tot 54 cm², een maat die relevanter is voor opschaling dan veel eerdere labresultaten.
Wat deze stap onderscheidt, is de expliciete focus op industriële haalbaarheid: silicium en perovskiet zijn relatief goedkoop en compatibel met bestaande productielijnen, waardoor een realistische route naar massa‑productie ontstaat. Tegelijk blijven er belangrijke uitdagingen: de stabiliteit van perovskiet tegen vocht, hitte en UV-straling, garanties voor een levensduur van 20–30 jaar en het doorontwikkelen naar volledige paneelformaten moeten nog worden opgelost.
Conclusie: de combinatie van hoog rendement en aandacht voor opschaalbaarheid brengt perovskiet-silicium tandemcellen dichter bij commerciële toepassing. Hoewel massaproductie nog niet direct aanbreekt, markeert deze mijlpaal een belangrijke stap naar efficiëntere en betaalbaardere zonnepanelen voor daken en zonneparken.