Zonne-energie krijgt upgrade: buigbare recordcel presteert beter dan jouw dakpanelen
In dit artikel:
Het Chinese bedrijf Longi heeft een flexibele perovskiet–silicium tandemzonnecel ontwikkeld die een officieel gecertificeerd rendement van 33,35% behaalde, een resultaat dat door het Amerikaanse National Renewable Energy Laboratory (NREL) is bevestigd en in een studie in Nature is gepubliceerd. Volgens de onderzoekers is dit de eerste buigbare tandem op basis van kristallijn silicium met een wereldwijd erkend recordrendement, waarmee de stap van laboratoriumonderzoek naar praktische toepassing kleiner wordt.
Techniek en prestaties: de tandem combineert een ultradunne siliciumbasis van slechts 60 µm met een perovskietlaag, waardoor het zonlicht efficiënter over twee absorberende lagen wordt verdeeld. Op 1 cm² werd 33,4% gehaald; op een veel grotere, praktisch relevante cel van 260 cm² bleef het rendement nog steeds hoog met 29,8% — een prestatie die ook door Fraunhofer ISE is bevestigd. Ter vergelijking: veel commerciële dakpanelen halen momenteel 19–23,5% afhankelijk van technologie (PERC, TOPCon, HJT). De hogere omzettingsefficiëntie betekent ofwel meer stroom per vierkante meter of minder benodigde oppervlakte voor dezelfde opbrengst.
Innovatie voor buigbaarheid en duurzaamheid: de sleutel tot de doorbraak is een duale bufferlaagstrategie met twee SnOx-lagen: eerst een dunne laag via ALD om de kwetsbare perovskiet tegen sputterschade te beschermen, daarna een laag via CVD die de ladingsoverdracht verbetert en delaminatie van de aangrenzende C60-laag voorkomt. Deze constructie combineert mechanische flexibiliteit met efficiënte stroomafvoer. De cellen zijn extreem licht (power-to-weight 1,77 W/g) en behouden 97% van hun efficiëntie na 43.000 buigcycli bij een kromtestraal van 40 mm en na 250 thermische cycli tussen –40 °C en 85 °C, wat veelbelovend is voor praktische toepassingen.
Toepassingen en betekenis: door het lage gewicht en de buigbaarheid zijn toepassingen mogelijk buiten traditionele dakpanelen: satellieten, drones, elektrische voertuigen, gevels, kleding en draagbare apparaten. Longi’s resultaat duidt op een fundamentele verschuiving waarbij zonnepanelen niet alleen efficiënter maar ook multifunctioneler en overal inzetbaar worden.
Beperkingen en volgende stappen: hoewel de cijfers indrukwekkend zijn, is commerciële uitrol nog niet direct. Belangrijke uitdagingen blijven bestaan: lange-termijnlevensduur en stabiele prestaties over decennia, opschaling naar industriële productie en kostenreductie, plus robuuste encapsulatie en integratie in eindproducten. Desondanks brengt deze recordbrekende flexibele tandemcel de sector een flinke stap dichter bij realistische, brede toepassing buiten het lab.