Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 30 reacties

Onderzoekers van de Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology, ook wel Empa genoemd, zijn erin geslaagd om flexibele zonnecellen met een rendement van 20,4 procent te ontwikkelen. Dit is het hoogste rendement tot nu toe voor een dergelijk type zonnecel.

De Empa-onderzoekers hebben voor de ontwikkeling van de efficiënte zonnecellen gebruikgemaakt van een dunne filmlaag van koper-indium-gallium-selenide, kortweg CIGS, en een plastic substraat. Het rendement van 20,4 procent houdt volgens Phys.org een nieuw record in voor een dergelijk type zonnecel en is een forse verbetering van Empa's vorige recordefficiëntie van 18,7 procent, die in mei 2011 behaald werd.

Het is voor het eerst dat een flexibele zonnecel op basis van CIGS de variant met een glazen substraat in efficiëntie overtreft. De hoogst behaalde energieconversie voor dat laatste type bedraagt 20,3 procent. Ook komt het rendement overeen met zonnecellen op basis van polykristallijn silicium.

Flexibele zonnecellen zijn beduidend lichter en breder inzetbaar dan de rigide, glazen varianten en zijn potentieel goedkoper te produceren dan zonnecellen met een glazen substraat, omdat gebruikgemaakt kan worden van de zogeheten roll-to-roll-productiemethode. Empa werkt nu met de start-up Flisom samen om de productie van de flexibele CGIS-zonnecellen te commercialiseren.

Flexibele zonnecel 20,4 procent cgis

Lees meer over

Reacties (30)

Reactiefilter:-130030+127+29+30
Moderatie-faq Wijzig weergave
Waar met deze thin-film technologie het grootste voordeel te halen valt is niet zozeer het feit dat de panelen flexibel zijn, maar dat doordat ze flexibel zijn het productie proces veel goedkoper kan.

Er is geen frame meer nodig en geen "zware" glasplaat.
Een panneel zal gaan bestaan uit een plaat kunststof met een connectie box en twee aluminum bevestigingsstrips.

Individuele dakpannen van het huidige formaat gaan voorzien van solar modules is misschien wel mooi, maar erg onpraktisch. Ten eerste zit je met gebogen vormen waardoor de invalshoek steeds anders is en er komt per dakpan een zooi kabels op het dak te leggen waar je U tegen zegt.

Ik denk dat de dak constructie anders moet. Dus de traditionele dakpan weg en vervangen door een isolatie plaat van 1x1m bij 5cm dik welke door hun vormgeving een vlak en waterdicht geheel vormen. Een beetje net als de noppen ondergrond voor vloerverwarming, maar dan op het dak. Vervolgens leg je hier stroken of matten van een wisselend formaat overheen, bijv. 0,5m x 0,5m, 1m x 1m, 1m x 2m, 1m x 3m of 1m x 5m overheen gaan en verlijmt of geklemd wordt zodat het hele dak binnen een paar minuten nagenoeg 100% dekkend is te maken met solar. Per x Wp paneel oppervlak sluit je een micro-invertor aan die in een uitsparing in de isolatie plaat past en welke vervolgens allemaal aan elkaar en ergens via een doorvoer naar binnen en direct op de groepenkast worden aangesloten.
Op deze manier is A een dak heel snel dicht te maken, B goed geisoleerd, C er wordt een maximale dekking in PV gerealiseerd en D ziet het er mooier uit dan een gangbaar pannen dak waarop PV panelen worden bevestigd.
Als werktuigbouwkundige heb ik het proces gezien dat mijn medestudent hebben doorlopen gedurende de Shell Eco Marathon. het nadeel voor de solar auto was toen volgens mij de kwaliteit van de flexibelen zonnecellen en hun opbrengst. waardoor gekozen werd voor de 'normale' polykristallijn silicium zonnecellen waarvoor een frame en glas/plastic plaat voor nodig was.

Dus leuk om te zien dat men hier zulke voortgang in boekt.
Nu komt volledige integratie met het 'dak' dichter bij denk ik, aangezien de verschillen tussen polykristallijn silicium en flexibele zonnecellen vooral in het rendement lag.
Hierdoor kan en zal er denk ik sneller gekozen worden voor dit type zonnecellen bij integratie in bijvoorbeeld daken en losse apparatuur.

Het geen dat ik me dan wel afvraag is hoe dit, zodra de productie voor de commerciele markt is opgezet, zich kosten gewijs gaat verhouden met oude celle/panelen.
In het artikel staat dat het mogelijk goedkoper is, echter denk ik dat we dat pas gaan merken als er op concurerende schaal kan worden geproduceerd.
en zijn potentieel goedkoper te produceren dan zonnecellen met een glazen substraat
Alleen zijn deze specifieke recordbrekende zonnecellen juist overall niet goedkoop want als men gallium en indium gaat gebruiken stijgt de prijs voor een cell explosief omdat dat beide dure grondstoffen zijn.

Je kunt met GalliumArsenide inmiddels al panelen met 35% efficiente (niet flexibele) zonnecellen produceren. Die worden vanwege de absurd hoge prijs echter vrijwel alleen in de ruimtevaart toegepast. Consumenten gebruiken silicium cellen die maar half zo efficient zijn op hun daken.


Het is uiteindelijk vooral relevant wat flexibele cellen kunnen opleveren die gemaakt worden met relatief goedkope grondstoffen.

[Reactie gewijzigd door hAl op 18 januari 2013 11:51]

Het zijn niet de grondstoffen (want daar zitten maar kleine hoeveelheden van in het materiaal), maar de productiemethoden die de prijs opdrijven. De reden dat germanium en GaAs cellen zo duur zijn, is omdat de productiemethode incompatibel is met silicium productiemethoden - en laat nou bijna alle halfgeleidermachines in de wereld geŽnt zijn op silicium.

Het is wel waar dat ondanks dat de grondstoffen wellicht niet superduur zijn in vergelijking met de benodigde productiemethoden, maar Ga en In zijn zeker wťl duurder (zeker op de langere termijn) dan organische en organometallische grondstoffen die ook in flexibele, roll-to-roll zonnepanelen kunnen worden gebruikt. Het nadeel daarvan is echter dat ondanks de lage prijs het rendement weer vťťl lager is, laatst stond nog een nieuwsbericht op tweakers dat het huidige record in de buurt van 10% staat. Twee keer zo laag als meer traditionele halfgeleiders zoals CIGS.

In de toekomst zullen we - uitgezonderd grote doorbraken in organische thin film zonnepanelen - waarschijnlijk een duidelijke keuze krijgen: ofwel heel goedkoop maar inefficiŽnt, of duur en efficiŽnt. Overal waar je meer dan genoeg ruimte hebt zullen organische zonnepanelen worden gebruikt, op plekken waar je zoveel mogelijk energie uit zo weinig mogelijk ruimte wil trekken komen het soort zonnecellen uit dit artikel.
Gallium en Indium kosten meer dan zilver.
In de toekomst zullen we - uitgezonderd grote doorbraken in organische thin film zonnepanelen - waarschijnlijk een duidelijke keuze krijgen: ofwel heel goedkoop maar inefficiŽnt, of duur en efficiŽnt.
In duudrzame oplossingen zullen zonnepanelen vrijwel altijd vele jaren worden gebruikt en dan zal duur en efficient vrijwel altijd beter zijn dan goedkoop maar inefficient.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Microsoft Windows 10 Home NL Apple iPhone 6s Star Wars: Battlefront (2015) Samsung Galaxy S6 Edge Apple Watch Project CARS Nest Learning Thermostat Websites en communities

© 1998 - 2015 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True