Door Dorine Schenk

Freelanceredacteur

Werken aan perovskiet

Het wondermateriaal voor zonnecellen

28-07-2021 • 06:00

99

Singlepage-opmaak

Lood en recycling

Een andere zorg met betrekking tot het wondermateriaal is dat het in de meeste gevallen lood bevat, wat schadelijk is voor mens en milieu. Veenstra: “Vooral de vorm waarin lood aanwezig is in perovskiet, kan voor problemen zorgen.” Door de zwakke ionbindingen in perovskiet kan het lood gemakkelijk uit de zonnecel lekken als een perovskiet-module kapot gaat. Volgens de huidige wetgeving mag lood alleen voorkomen als het gewichtspercentage onder de 0,1 procent blijft. Zonnecelmodules zijn nu nog uitgezonderd van deze regel; het lijkt dus voldoende om ze goed in te pakken. “Maar het is goed om nu al te zoeken naar alternatieven voor lood, zoals tin”, zegt Loi. “Al is het maar omdat het over een aantal jaar misschien niet meer mag worden gebruikt.”

De zwakke ionbindingen waardoor lood en andere delen van het perovskiet gemakkelijk oplossen, zijn echter ook een voordeel, vertelt Veenstra. “Hierdoor kun je de materialen gemakkelijk scheiden en recyclen. Een paar wetenschappelijke onderzoeken hebben aangetoond dat je een perovskiet-zonnecel na gebruik uit elkaar kunt halen en de onderdelen kunt oplossen en zuiveren. Daarna kun je er een nieuwe zonnecel van maken die vergelijkbaar presteert en dezelfde efficiëntie heeft.” Deze hoge kwaliteit van recyclen is met andere zonnecel-technologieën vrijwel niet haalbaar.

Hiervoor is het wel belangrijk dat er een recyclingindustrie is en dat de complete zonnecel - dus ook de beschermende verpakking - vanaf het begin van het ontwikkelingsproces ontworpen wordt met het oog op circulariteit, voegt Ehrler toe. “De verkeerde lijm kan al voor problemen zorgen bij het recyclen.”

Tandem-zonnecellen

Zelfs als zowel het lood- als het stabiliteitsprobleem wordt opgelost, denkt Loi niet dat perovskiet silicium als grondstof voor zonnecellen op korte termijn zal vervangen. “De reden daarvoor is vooral van economische aard”, zegt ze. “Er is een gevestigde industrie voor de productie van silicium.” Een grootschalige perovskiet-industrie moet nog worden opgebouwd. “De bestaande zonnecelbedrijven zijn erg conservatief”, vult Ehrler aan. “Ik denk niet dat ze op korte termijn perovskiet-zonnecellen gaan produceren. De meeste commerciële perovskiet-ontwikkelingen komen van start-ups.”

Het lijkt er nu op dat perovskiet zijn eerste stappen in de commerciële wereld zal zetten aan de hand van silicium. De meest levensvatbare optie is dat perovskiet als extra laag wordt aangebracht op silicium. Dit verhoogt de efficiëntie van de zonnecellen, omdat perovskiet een andere band gap heeft dan silicium. Zo kunnen beide materialen een ander deel van het zonlichtspectrum absorberen en omzetten in elektriciteit: ze vullen elkaar aan. In experimenten in het lab leveren deze zogeheten tandem-zonnecellen veelbelovende resultaten. Ze halen in kleinschalige tests een efficiëntie van 28 tot ruim 29 procent, en in theorie kan dat verhoogd worden tot 35 procent. De productie is echter technisch complexer en daardoor duurder.

Tandem Solliance perovskiet
Tandemzonnecel die Solliance-partners TU/e, imec en TNO in april 2021 presenteerden, met een efficiëntie van 28,7%. Met dank aan Solliance Solar Research. Foto: Niels van Loon.

Wanneer kunnen we perovskiet-zonnecellen aanschaffen? “Ik heb geen glazen bol”, zegt Loi. “Maar het Brits-Duitse bedrijf Oxford PV belooft dit jaar commercieel verkrijgbare tandem-zonnecellen van silicium-perovskiet te gaan leveren.”

Ehrler ziet in de commercialisatie van perovskiet een rol voor Nederland weggelegd. “We hebben in Nederland een sterke wetenschappelijk basis voor de ontwikkeling van perovskiet”, zegt Ehrler. “Als we met TNO die kennis op een gestroomlijnde manier aan een commerciële tak kunnen verbinden en dit gesteund wordt, denk ik dat het mogelijk is om over vijf tot tien jaar in Nederland grootschalige productie van zowel tandem-zonnecellen als pure perovskiet-folies te hebben.”

Reacties (99)

99
92
37
8
0
28
Wijzig sortering
Misschien is het laatste deel aan te passen, ivm duurzaamheid: nieuws: Leuvense onderzoekers stabiliseren perovskieten voor betere zonnepanelen omdat deze ontwikkeling nog niet klaar is voor commerciële producten. Mooie ontwikkeling,
Ik moet het allemaal nog maar zien gebeuren.
Thin-film zonnecellen op een rol waren 15 jaar geleden ook helemaal het ding van de toekomst.
Overal zouden we rollen goedkope zonnepanelen op gaan plakken.
Maar uiteindelijk bleek dat toch niet mogelijk om op te schalen.
In laboratoria staart men zich te vaak blind op extreme rendementen terwijl enkel de productiekosten de doorslag geven.
Wie gaat er 3x zoveel betalen voor 5% extra rendement?
Anoniem: 84766 @-=bas=-28 juli 2021 08:23
In laboratoria staart men zich te vaak blind op extreme rendementen terwijl enkel de productiekosten de doorslag geven.
Wie gaat er 3x zoveel betalen voor 5% extra rendement?
Ik heb het hier al vaker genoemd, maar productiekosten zijn maar 1 aspect. Uiteindelijk moeten deze zonnepanelen ingezet worden voor de energietransitie. Belangrijk is dus om te bepalen hoeveel energie het kost en hoeveel energie het oplevert.

Gelukkig is het meestal zo, dat hoe duurder het is, des te meer energie het kost, aangezien energie == de economie.

Maar door alle subsidies, zijn we inmiddels verkeerd bezig. Ik zie steeds meer zonnepanelen op het oosten en westen met een halve slagschaduw of gewoon achter bomen. De enige reden dat dit financieel rendabel is, is omdat het financieel rendabel is gemaakt door subsidies van de overheid. Maar zo geplaatste panelen helpen de wereld niet met de energietransitie. Sterker nog, ze zijn negatief.
Een netto negatief energie rendement is natuurlijk niet handig. Maar zonder masaal gebruik ook geen masaale ontwikkelingen. Zeker in het rijke Nederland vind ik dat we moreel verplicht zijn de ontwikkelingen aan te jagen. Helaas is de stap niet in een keer en rechtlijnig te maken naar een duurzaam systeem.

Ik vind het goed dat we in Nederland voorop willen lopen en de daarbij soms de mist in gaan.
Ik vind dat we het in NL toch redelijk goed doen kwa duurzame energie.

Ik zou het nog beter vinden, als buiten deze subsidies en initiatieven van burgers/bedrijven de overheid ook eens ff een plan optuigd om wat kerncentrales neer te ploppen.. daarmee kun je dan op de langere termijn groene en duurzame energie gaan exporteren naar andere landen, waar de hele wereld profijt van heeft. :)

Het zou ook helpen als de energieprijs hier enorm keldert en lager zou zijn dan in nabij gelegen landen.. dat zou namelijk betekenen dat in de (hopelijk nabije) toekomst al die elektrische vrachtwagens en schepen hier in NL hun accu's/waterstoftanks opladen wat weer goed is voor de economie. :)

[Reactie gewijzigd door Ayporos op 22 juli 2024 20:32]

De kosten van die dingen lopen volledig uit de hand, zie België met hun gammele reactoren die al jaren aan het eind van hun levensduur zijn en knippen/plakken wordt gebruikt om ze draaiende te houden met als gevolg lapwerk, gezondheidsrisico's en een energievoorziening in België die binnenkort volledig afhankelijk is van het buitenland.

Notabene in Brabant zijn jodiumtabletten uitgedeeld.

Dergelijke installaties zijn niet geschikt in een politieke cultuur die problemen in de toekomst vooruitschuift en weigert te onderkennen als er grote financiele belangen spelen, de hele energietransitie is een mooi voorbeeld van uitstelgedrag en ontkenning.

Politici die met kernenergie lopen te adverteren willen graag die paar stemmen maar hebben echt niet de intentie deze te plaatsen. Dat doet nl. nogal wat stof opwaaien want niemand wilt zo'n installatie in de achtertuin en de gigantische kosten voor brandstof, transport, onderhoud, "afvalverwerking", lokale milieuverontreiniging, opheffing station zijn niet te verkopen.

Doe mij dan maar nog even die "vieze" gasturbines met geimporteerd gas en investeer in onderzoek/oplossingen om het grootverbruik daadwerkelijk te verminderen met de vraag of sommige productie hier wel plaats moet vinden als het natuurlijk resourcegebruik zo groot is.
ls buiten deze subsidies en initiatieven van burgers/bedrijven de overheid ook eens ff een plan optuigd om wat kerncentrales neer te ploppen.
Het zou ook helpen als de energieprijs hier enorm keldert
Dat is een enorme tegenstelling; voor "basislast" is kernenergie veruit de duurste energiebron die we hebben, en je moet het van tevoren gegarandeerd 30 jaar subsidiëren want anders wordt het niet gebouwd.

https://en.wikipedia.org/...d)_-_renewable_energy.svg

Aangezien een kerncentrale duur is, wil je het niet iedere keer in / uitschakelen. Op zich is het prima om kern-energie te willen vanwege politieke, strategische of ideologische redenen, maar men moet er gewoon eerlijk over zijn dat er bergen subsidie voor nodig zijn; en dat van de naties die wij enigszins vertrouwen, alleen Zuid Korea in staat is ze zonder al te veel kosten- en tijds-overschrijdingen te bouwen.

De kosten van nucleair stijgen, en die van wind op zee dalen.

Nederland heeft relatief veel wind en zee, dus in plaats van kernenergie kunnen we qua kosten-efficientie beter investeren op opslag van windstroom; middels batterijen (liefst goedkope natrium-batterijen; zijn we niet afhankelijk van lithium), waterstof of vliegwielen. De prijs van opslag van 1kWh aan electriciteit nadert 5 cent, opwekken op zee ~5; samen 10 cent; tegen >20 cent voor nucleair.

Zonnecellen kosten ca 5 cent per kWh binnen nu en een paar jaar in zonnige gebieden, en juist perovskiet zou dit getal nog verder naar beneden moeten brengen.

En wat ook erg kosten-efficiënt is, is energie-besparing; Nederland kan met bestaande technologieën vrij simpel 50% besparen. Maar ja, politici knippen liever een lintje door voor een nieuwe kerncentrale / windpark helaas; besparing is (te) weinig aandacht voor.

[Reactie gewijzigd door kidde op 22 juli 2024 20:32]

Ik vind dat we het in NL toch redelijk goed doen kwa duurzame energie.
Ik lees juist keer op keer berichten als dit:
https://nos.nl/artikel/22...eu-lijst-duurzame-energie

Als één van de rijkste landen in de EU gaat de energietransitie hier schandalig langzaam.
Panelen in een oost-west configuratie scheelt 5-7% in totaal over de dag. In ruil daarvoor is er rond het middaguur een minder hoge piek, wat beheertechnisch makkelijker is. En niet elk dak ligt nou eenmaal op het zuiden.

Meer info hier: https://www.zonnepanelen.net/oost-west-zonnepanelen/
en hier: Elektriciteit opwekken met zonnepanelen (PV) Deel 10
Ik heb 21 panelen tussen op het oosten maar door de vrij ligging pakken ze de middag zon ook nog prima, op hoogtij dagen is er een overschot aan zonneenergie, dat in combinatie met verouderde (stedin) bekabeling, gaat m'n convertor uit sta je met je goede gedrag.

Afgelopen 2 jaar erger geworden sinds de staldaken worden volgemikt met panelen, opzich een goede zaak maar de basis wordt vergeten.
Vervelend. Als je bekabeling dun is kan je dit verlies beperken door dikkere kabels te gebruiken. Je hebt dan een kleinere spanningsval. Jouw omvormer kijkt naar het verschil tussen het net en wat hij opwekt. Bij een te klein verschil gaat hij in staking. Maar dat is de theorie, of het in de praktijk ook helpt weet ik niet. Als hij er daardoor 5 minuten later mee stopt is het niet zinnig. In Elektriciteit opwekken met zonnepanelen (PV) Deel 10 kunnen ze je hier meer over vertellen.
Bekabeling tot de meterkast is niet zo oud en voldoet prma. Het gaat mis op de bekabeling buitenshuis die is relatief 'dun' in de buitengebieden hier (Krimpenerwaard)

Ik zou nog van fase kunnen wisselen, of een systeem met opslag kunnen overwegen.

[Reactie gewijzigd door Drharlin op 22 juli 2024 20:32]

Wat je beschrijft speelt niet alleen in buitengebieden hoor, ook bij ons in de 'vinex' gaat het sinds circa anderhalf jaar op zonnige dagen precies zoals bij jou... Stedin houdt het vooralsnog bij pappen en nathouden. Best treurig.... Een andere fase is bij ons al onderzocht en is geen optie.

Ik denk dat het probleem inmiddels bij veel mensen speelt, zonder dat ze er weet van hebben.
Ah, dacht uit de sumiere berichtgeving in de pers te begrijpen dat het probleem vooral speelt in buitengebieden, beetje sip dat het in nieuwbouwwijken ook een issue is.

Je doet je best om mee te gaan met alternatieven al was het maar om de maandelijkse rekening te drukken werkt de zooi niet 100%
Ik heb sterk de indruk dat Stedin en andere netbeheerders dit probleem bewust bagetalliseren zodat men blijft denken dat het uitzonderingen zijn. Volgens mij is dat allang niet meer het geval.

Ergens heb ik het gevoel dat daar misschien wel juridische haken en ogen voor ze aan zitten en dat dat de reden voor hun gedrag is: je moet immers terug kunnen leveren aan het stroomnet en dat kan nu niet altijd. Mij lijkt het nader onderzoek waard, wil er zelf ook nog eens in duiken.

[Reactie gewijzigd door zordaz op 22 juli 2024 20:32]

Toevallig gisteren een artikel in de krant.

https://www.ad.nl/den-haa...n-en-windmolens~a2f07f47/

Lijkt wel een catch 21, je moet (bijna) al elektrisch gaan rijden, panelen zijn ook een gemeengoed anders ben je op (langere) termijn een dief van je eigen portomonee. Gas is ook taboe. Maar de basis om het te regelen is niet goed.

[Reactie gewijzigd door Drharlin op 22 juli 2024 20:32]

De energiemaatschappijen en huidige netbeheerders hebben jarenlang zitten slapen en zich vooral bezig gehouden met nieuwe bedrijfslogo's, huisstijlen en kantoorpanden. Het is toch treurig dat zelfs nieuwbouwwijken onvoldoende capaciteit hebben voor het kunnen terug leveren van opgewekte stroom op zonnige dagen?

De huidige situatie was 15 jaar terug al te voorspellen als ze bijv. beter naar Duitsland hadden gekeken (ik werkte in die tijd zelf enige tijd voor een energiemaatschappij). Helaas worden nu vrijwel alle kosten van de traditie direct of indirect afgewenteld op de particuliere gebruikers.

[Reactie gewijzigd door zordaz op 22 juli 2024 20:32]

Speelt inderdaad niet alleen in de buitegenbieden. In den haag heb je vaak nog originele bekabeling uit de 50 er jaren van het GEB (die textiel omwonden koperkabels) en een enkele 20A hoofdzekering.

Als de zekering er weer eens uitklapt kun je een gecertificeerde (zegelbevoegde) monteur laten komen om er een nieuwe stop in te draaien. 8)7
Voor een plat dak opstelling met een helling van 15 graden heeft een oost-west opstelling 8% minder opbrengst t.o.v. een zuid opstelling.

Voor een schuin dak van 35 graden heeft een oost-west opstelling 15% minder opbrengst t.o.v. een zuid opstelling.

Zie ook https://www.zonnepanelensuper.nl/windrichtinghoek
Maar zo geplaatste panelen helpen de wereld niet met de energietransitie. Sterker nog, ze zijn negatief.
De Energy Pay Back Time van een modern zonnepaneel geproduceerd in China, ligt in Nederland op ca 1,3 jaar (onlangs onderzocht door Fraunhofer). Als een paneel door minder optimale plaatsing en/of schaduw slechts 50% productie heeft, dan is deze na 2,5 jaar alsnog energetisch terugverdiend en helpt dus bij de energietransitie.
ah interessant om te lezen dat het nu inderdaad nog slechts 1.2 jaar is - waar het 5 keer meer was -, doordat de benodigde hoeveelheid materiaal sterk gedaald is. Ik had ook nog dat oude getal in mijn hoofd, goed om te horen dat dit een stuk verbeterd is, bedankt voor het delen van je bron.
Zonnepanelen oost-west zijn juist heel welkom om de middagproductiepiek van zon breder uit te smeren naar 's ochtends en 's avonds. Verder klopt het niet dat de overheid het plaatsen in schaduw subsidieert; dit brengt het rendement omlaag dus je saldeert ook minder.
Het kan wel helpen met de energielabel van het huis, daar telt alleen oppervlak mee zover ik kan zien.
Of omdat het verplicht is, zoals bij nieuwbouw je vaak al min of meer verplicht bent. Met wat rekentooltjes reken je dan uit dat 1 paneel gelijk staat aan x kwh opbrengst per jaar. Dat die achter een boom hangt maakt niet uit, hij ligt er en dat is wat telt. Well done.
Ik moet het allemaal nog maar zien gebeuren.
Thin-film zonnecellen op een rol waren 15 jaar geleden ook helemaal het ding van de toekomst.
Overal zouden we rollen goedkope zonnepanelen op gaan plakken.
Maar uiteindelijk bleek dat toch niet mogelijk om op te schalen.
(..)
Ik denk dat de praktische veelzijdigheid tegelijkertijd de grootste tegenstander is van deze zonnecellenfolie. Een traditioneel, vlak paneel positioneer je zó dat je het maximale rendement er uit weet te halen. De flexibiliteit van folie maakt, dat je deze zelden in de meest efficiënte manier installeert, waardoor het rendement eigenlijk altijd achterblijft. En dus kiest men dan bijna vanzelfsprekend eerder voor starre panelen dan flexibele folie. Een klassieke catch-22 situatie dus.
PaT Moderator Mobile @RRRobert28 juli 2021 10:07
Wanneer deze panelen voor een fractie van de huidige panelen geproduceerd kunnen worden speelt efficiëntie een minder grote rol.

Een beetje zonnepaneel kost nu rond de 200 euro per stuk. Als je een vergelijkbaar oppervlak aan perovskiet kan kopen voor (bijvoorbeeld) 10% van die prijs is het niet zo boeiend dat je daar niet dezelfde opbrengst mee haalt. Dan plak je 2 keer de oppervlakte ergens op en dan ben je alsnog klaar.

Ik ben wel benieuwd hoe ze dit bijvoorbeeld op traditionele dakpannen willen plakken. Of je dan een film aanbrengt na montage van de pannen en die als 1 geheel aansluit?

Dat zou wel een voordeel zijn ten opzichte van de zonnepaneel pannen waar je per dakpan een aansluiting hebt. Juist de stekkers zijn de elementen waar brand kan ontstaan. Die wil je dus zo min mogelijk lijkt mij.

Interessante ontwikkeling in ieder geval.
En nog veel interessanter: zonnepanelen achteraf op een pannendak leggen kan technisch gezien prima, maar ziet er in veel gevallen niet uit. Ein folie eroverheen, als dat kan i.v.m. ventilatie en vochttransport, heeft dat probleem niet en ziet er veel beter uit en juist de acceptatie is van belang als we willen dat "iedereen" die dingen aanschaft.
een beetje zonnepaneel is niet meer zo duur. ;)
https://www.winkelman-zon...908-395wp-zwart-fram.html
142€ inc BTW maar vele kunnen hem bijna geheel ex BTW kopen.
kom je op ongeveer 120€ uit.

en nee dit is een paneel met nog best veel Wp per m2, geen minder producerende.

120€ / 395€ = 0,30€/Wp.

ik hoop dat perovskiet hier mee kan concurreren, maar zal lastig worden. :?
Maar dan praat je over de kostprijs per paneel, zonder de rest er omheen.

Ik heb nét vorige week een offerte ontvangen (collectieve inkoop, via de VEH); 12 hi-capacity panelen met een geschatte jaaropbrengst van ca. 3500 kWh, incl. montage, inverter etc. voor krap € 3600 ex./ € 4400 incl. btw. Zou ik panelen kiezen met een iets lager rendement, scheelt me dat 34 euro per paneel

Andere offerte aanvragen zijn nog niet ontvangen, maar wel onderweg.
jep puur kostprijs paneel vs kost prijs van perovskiet paneel was de vergelijking.
of je nu gewone panelen gebruikt of een ander soort, je blijft kabels en omvormer bevestiging spul nodig hebben.

collectieve inkoop via de VEH, mmm maak je me niet warm mee.
die vallen vaak erg tegen.

ik geef je vast deze tip.
neem de prijs ex BTW en deel die door het aantal Wp dan heb je de €/Wp.
dan heb je een juiste vergelijking en heb je minder last van appels en peren.
1Wp kan in perfecte situatie 1kWh opleveren, 1kWh is +/-0,22€.
dus de €/Wp delen door 0,22€/kWh = jaren TVT. ;)

en als je alle gegevens een beetje bij elkaar hebt, maak een topic aan op:
Tips bij openen offerte topic zonnepanelen
kijken anderen even mee of het wel een beetje klopt. ;)
Thanks voor de tips. Wat betreft die prijs-per-kW was ik ook al rond dezelfde conclusie gekomen; ik geloof dat ze een factor van 0,9 o.i.d. hanteren.

Dat forumtopic zal ik t.z.t. wel eens bekijken. Volgende week volgt nog een webinar met aanvullende uitleg.
een 0,90€/Wp is eigenlijk erg duur.
0,30€/Wp voor paneel + 0,10€/Wp omvormer + 0,10€/Wp bevestiging spul + kleine extra.
en dan nog een extra bedrag voor installatie.
moet ongeveer een 0,60 tot 0,80€/Wp maken.
maar het 1ne dak is lastiger als het andere dak.
en soms willen mensen (voor de domste redenen) optimizers vanwege een stipje soms in de winter schaduw (of te wel onzin).

maar maak de offerte eens grofjes na via winkelman.
https://www.winkelman-zonnepanelen.nl/
(die prijzen zijn grofweg wel oke, maken winst maar echt niet te gek.)

en opbrengst berekeningen kunnen ook gemaakt worden, no prob. ;)
Goh, je kan grotere oppervlakten gebruiken (goedkoper, flexibel - als het er ooit komt natuurlijk) en door de stand van de zon is een recht paneel slechts gedurende een beperkte tijd optimaal gepositioneerd (op een dak zeer zelden door bvb de oriëntering van het dak). Met flexibele zonnecellen kan je dat volgens mij wel compenseren.
Want een folie zou je niet alsnog over een plat vlak kunnen leggen? :?
Het punt lijkt nu ook een beetje te zijn dat perovskiet-panelen eenvoudiger te produceren zijn. Dus geen hoge temperaturen, geen clean-rooms meer nodig. Ik zou verwachten dat dat ook scheelt in productiekosten.
Het punt lijkt nu ook een beetje te zijn dat perovskiet-panelen eenvoudiger te produceren zijn. Dus geen hoge temperaturen, geen clean-rooms meer nodig. Ik zou verwachten dat dat ook scheelt in productiekosten.
Mits het schaalt. Want ze moeten nog steeds met vacuum en stikstof aan de gang. Dat hoeft geen onoverkomelijk probleem te zijn, maar veel extreem veelbelovende technologieën zijn al dan niet tijdelijk gaan stofhappen op de plank omdat het niet schaalde naar massaproductie. (Op dat moment).

Ik hoop dat dit wel slaagt, want ik zie er wel wat in, dit spul.
Als men alleen experimenten zou doen met de productiekosten als oogpunt dan zou er nog maar weinig geëxperimenteerd worden denk ik. Blindstaren zou ik het dus niet noemen maar eerder bewust een lage prioriteit geven.
Klopt. Daarnaast door Fiat denken, zijn mensen niet eens meer gewend om aan de verre toekomst te denken. We willen instant ! Zolang het direct geld bespaart willen de mensen wel, maar investeren voor later wat iets zou kunnen voorkomen..... zeldzaam, zeker boven de 30.
Klopt. Daarnaast door Fiat denken, zijn mensen niet eens meer gewend om aan de verre toekomst te denken. We willen instant ! Zolang het direct geld bespaart willen de mensen wel, maar investeren voor later wat iets zou kunnen voorkomen..... zeldzaam, zeker boven de 30.
Ik denk met 44 juist aan lange termijn, geld besparen is niet eens het belangrijkste. Ik vind milieu echt wel belangrijker. Als ik dan tuin moet opofferen voor bij-vriendelijke begroeiing of een accu-wand voor stroom opslag: prima. Ik heb net alle crap dubbel glas en houten kozijnen laten vervangen voor goed kunststof met HR++ (in de voordeur zelfs trippel) in dit huis. Kost wat, maar zet wel zoden aan de dijk.
Het was wel op te schalen, maar de efficiëntie groei bleef achter bij die van de silicium panelen.
Met veel moeite was een 175Wp dunnefilm paneel commercieel te produceren, terwijl een 275Wp tot 300Wp silicium paneel geen uitzondering was.
Op een zeker moment ging het prijs voordeel van de dunnefilm panelen niet meer op en bleven de paneel vermogens achter, dus was het goedkoper om voor de silicium panelen te kiezen.
Ging je je dak volgooien dan lager er voor hetzelfde geld meer Wp vermogen aan silicium dan dunnefilm, terwijl dat 2 jaar eerder nog helemaal andersom was.
In het artikel gaat het over blauw licht met korte en rood licht met een kortere golflengte. Wat doet die golflengte met de efficiëntie? En, voor de mooi, altijd perovskiet gebruiken in het artikel, niet pervoskiet.
De perovskiet laag in het zonnepaneel absorbeert sommige golflengten (300-800nm) beter dan anderen. Meer absorptie = hogere efficiëntie.

Omdat perovskieten boven de 800nm, infrarood licht dus, niet absorberen, verlies je daar veel energie, het wordt slechts omgezet in warmte. Om deze reden wordt perovskiet ook wel eens gecombineerd met een standaard silicium laag om de efficientie te verhogen.
tja, ik heb panasonic panelen (naast gewone mono).
die hebben ook al een dubbele laag techniek (andere materialen als perovskieten ).

je merkt het goed dat panasonic het beter doet over het jaar gezien. (ongeveer 8%)
verschil zit hem vooral in bewolking dan scoort panasonic een stuk beter als mono.
(de laag dunnefilm pakt meer wat door bewolking heen komt.)
maar prijs en toch een lagere aantal Wp maakt de moderne halfcel mono toch beter op het moment.
(oke het is maar een % of 2 tot 4)

maar ja helaas efficiëntie is maar 1 punt, kosten is voor velen ook een punt.
leuk om dure panelen te kunnen maken, maar als niemand dat wil betalen hebben we er niet veel aan.
(voor mij maakt kosten niet veel meer uit, ben al aan set 4 bezig die terug te verdienen.
maar ja een hobbyist vind dat ook wat minder belangrijk.)
Duidelijk, bedankt!
Hiervoor hebben we het feedbacktopic, knopje onder de auteurnaam rechtsboven (; Reaguursectie is alleen voor inhoudelijk reaguren.
Ik probeerde efficiënt te zijn, bij een echte vraag van mezelf gelijk even mijn opmerking over een foutje dat verder niet belangrijk is, gewoon iets wat mij opviel. Ik neem aan dat de auteur verder ook wel benieuwd is naar de reacties en dus ook meeleest, Maar ja, die efficiëntie is nu wel weg ;)
“We zien zonnecellen nu nog als louter functionele technologie”, zegt Maria Loi, hoogleraar fotofysica en opto-elektronica aan de Rijksuniversiteit Groningen. “Je legt ze op je dak om duurzame elektriciteit op te wekken, maar wilt ze liever niet zien.
Mijn pa (architect) maakte soms best leuke creaties, maar zat altijd met al die regeltjes van gemeenten, dit mag niet, dat mag niet, bepaald aantal graden van je dak mag niet en nu ergert hij zich eraan dat opeens op elk dag blauwe en zwarte zonnepanelen mogen, alles door elkaar.

Dus iedereen gewoon een plat dak, de esthetiek maakt toch niet meer uit, maar dan zie je de zonnepanelen in ieder geval niet :+

Oh en als ze transparant zijn kan je ze dan ook rechtop op je dak zetten zodat je de hele dag zon hebt, behalve om 12 of 13 uur dan? Of blijft 1 zijde op het zuiden het meest efficiënt?

[Reactie gewijzigd door JDx op 22 juli 2024 20:32]

In sommige nieuwbouw wijken zie ik prachtig mooi verzonken zonnepanelen geïntegreerd in de daken. Het hoeft dus niet perce lelijk te zijn!

Ik ben het met je eens dat bestaande wijken wel een lelijker straatbeeld kunnen krijgen door de panelen. Zeker als er oude en nieuwe en blauwe en zwarte panelen door elkaar gebruikt worden.

[Reactie gewijzigd door turbojet80s op 22 juli 2024 20:32]

Ach ja ik vind het niet erg, heb ze zelf op plat dak en zie ze niet en stoor me niet aan andermans daken, maar het is wel vreemd dat niks mocht en dit opeens wel mag in elke kleur en maat, vooral om dakkapellen heen ziet het er niet zo fijn uit.

Nieuwbouw is een ander verhaal. Bij oude woningen kan het ook wel verzonken, of de overige pannen verhogen.
Zeker als er oude en nieuwe en blauwe en zwarte panelen door elkaar gebruikt worden.
In het rijtje woningen waar ik woon (met schuine daken pal op het zuiden), hebben we met een paar huizen enkele jaren geleden zonnepanelen laten plaatsen. Allemaal dezelfde panelen, op dezelfde manier (zelfde patroon) gelegd. Uiteraard deed niet iedereen mee, het was een vrije keuze.
Nu zie ik steeds meer huiseigenaren in de rij toch overstag gaan. Inmiddels is het een allegaartje van verschillende panelen, wat nog tot daar aan toe is. Wat ik veel lelijker vind, is dat panelen ineens in een heel ander patroon worden gelegd. Het ziet er werkelijk niet uit en als je een lichte vorm van OCD hebt wordt je gek :X

Nu heb ik weinig verstand van zonne-energie en -panelen, maar het patroon doet er toch niet toe? Het gaat om dezezlfde afmeting en aantallen panelen, maar ipv netjes 3 rijen van 4 heeft 1 huis in de rij een soort tetristoren van 12 panelen. 8)7
Ja, alleen bij een monument ofzo moet je een vergunning hebben, alles mag.

Kwam hier of op een ander forum ook een mooie voorbij, die hadden het half over de dakgoot hangen.
Verzonken panelen liggen dichter op het isolatiemateriaal van het dak, hebben minder de ruimte om warmte kwijt te kunnen. Ze hebben daarom minder rendement, en er zijn al op een aantal plaatsen branden door ontstaan. Vast ook door verkeerde installatie, maar de marges liggen lager, en een fout is blijkbaar snel gemaakt.
Hier in de buurt ook gebeurd, meneer was net klaar met verbouwen na 2 jaar. Verzonken panelen er op, dezelfde week had ie brand heel het huis afgefikt. :'(
Mooi verzonken met een matige tot slechte ventilatie waardoor het rendement een stuk lager ligt en de boel ook nog pis heet wordt achter die panelen.

Als je het goed wilt doen moet je de combi panelen met PV en zonneboiler verzonken toepassen zodat je de warmte wegvoert en in een riant buffervat opslaat.
Ik denk dat de architecten en bouwkundige wel weten wat ze doen hoor. Ieder zijn expertise. Er zijn wat branden geweest maar dat kwam meestal doordat de connectoren niet goed waren aangesloten door de installateurs. Dit zou even goed brand veroorzaken bij een niet verzonken panelen.
Ik zeg niet dat de architecten en/of bouwkundigen hun werk niet goed doen.
Ik zeg dat verzonden PV panelen een minder rendement halen dan dezelfde panelen in een op-dak configuratie en in een vrije veld configuratie nog iets meer opbrengen.

Ieder silicium PV paneel heeft een negatieve temperatuur coëfficiënt. Dat wil zeggen dat hoe hoger de temperatuur hoe meer dit het rendement van het paneel negatief beïnvloed.
Dit is goed te zien op hele warme zomer dagen. De zon schijnt als een malle en toch is de piekopbrengst van die dag lager dan een hele mooie vroege voorjaarsdag. Het aantal zonuren op die zomerdag is groter en daardoor komt de dag opbrengst soms ook hoger uit, maar het maximale vermogen is vaak lager.

Als je panelen verzonken aanbrengt wordt het aanzienlijk moeilijker om een goed convectie effect te bereiken. Warmte lucht stijgt op. Lucht achter de panelen warmt op en beweegt naar boven en zo ontstaat een convectiestroom van lucht achter de panelen veroorzaakt door de warmte van de panelen. Deze bewegende lucht voert zo koelere lucht aan wat zorgt voor een verlaging van de paneel temperatuur en dus een hogere efficiëntie. Ook zorgt wind welke achter de panelen door kan waaien voor verkoeling en dus een hogere efficiëntie.

Als je panelen verdiept in een dak plaatst is dit convectie effect niet tot veel moeilijker te bereiken. De lucht kan moeilijker onder de panelen komen, wind waait ook meer over dan onder de panelen, dus zal de uiteindelijke temperatuur hoger zijn en het rendement dus lager.
Een PV paneel wat zo in de zon ligt, vooral een zwarte kan een oppervlakte temperatuur van vele tientallen graden bereiken. De lucht hierachter wordt ook zo warm, dus temperaturen van 50 tot 80 graden zijn goed mogelijk. Niet genoeg voor een brand, maar wel voor flink uitdrogen/verharden van allerlei andere materialen en dit kan wel degelijk het ontstaan van brand vergemakkelijken.

TNO heeft hier overigens onderzoek naar gedaan en de kans op brand is 20x groter bij in-dak dan op-dak montage. https://hetzonnepanelenhu...-door-indak-zonnepanelen/

[Reactie gewijzigd door smartsys op 22 juli 2024 20:32]

Ik ben niet helemaal overtuigd. Ze spreken over kan, mogelijk en weten niet zeker. Daarnaast leggen ze zelf panelen op het dak ipv in het dak. Lijkt mij een reclame praatje voor zichzelf. Je hebt gelijk dat warme panelen minder rederen. De meeste zonnepanelen hebben een temperatuurcoëfficiënt van ongeveer -0,35 % per graad Celsius. Dat betekent dat het vermogen ongeveer met 1% afneemt bij een stijging van 3 graden Celsius. Laat de ingebouwde panelen naar schatting eens 9 graden warmer worden dan de verhoogde panelen dan scheelt het dus ongeveer 3 procent op de allewarmste dagen. Oei oei
Transparante zonnepanelen bestaan niet. Dan zouden ze namelijk niet werken omdat het licht niet omgezet wordt in elektrische energie. Of je moet enkel infrarood en uv pakken en dat filteren en een minder efficient product overhouden ofzo.
ach moet het anders zien.
is een zonnecell niet gedeeltelijk transparant dan doen ze niks.
en uit eindelijk word maar een klein gedeelte van het spectrum omgezet naar elektra.
het andere gedeelte kun je wel gewoon doorlaten gaan als je wil.
(kijk maar eens naar die dunnefilm systemen, ziet er uit als een slechte zonnebril en kun je goed door heen kijken.)

of naar de panelen die ik heb, waar ze dunne film boven op mono monteren.
pakt net allebei een ander deel van het spectrum de mono laag zou niks doen als de dunnefilm laag alles tegen hield. ;)
Misschien kan jouw pa wel uit de voeten met Pixasolar, die maken zonnepanelen met allerlei prints.
Hij zit lekker in de camper met pensioen ;)
Oh en als ze transparant zijn kan je ze dan ook rechtop op je dak zetten zodat je de hele dag zon hebt, behalve om 12 of 13 uur dan? Of blijft 1 zijde op het zuiden het meest efficiënt?
interessante gedachten gang. ;)

zullen vast mensen zeggen, nee dat is fout moet je niet doen etc etc...
maar dan denk ik, geen kennis van zaken. :P

maar ik heb al een hoop lopen experimenteren met andere opstellingen.
en echt heel fout is dit toch ook weer niet.
heb zelf nu (grofweg) 3000Wp op oost met 45 graden en 3000Wp op west met 45 graden.
en ja daar heb je nog geen 4000W omvormer voor nodig.
met jouw idee is zelfs een 3000W omvormer al genoeg en opstelling is dan 3000Wp die 2x gebruikt word.
vind het niet eens erg slecht.

en dan denken veel mensen dat de zon op komt in het oosten en onder gaat in het westen.
of dat we maar 12 uur licht hebben op een dag.
maar dat is ook niet helemaal waar.
in de zomer komt de zon meer op in het noord-oosten en gaat onder in het noord-westen.
en heb je hem toch nog 16,5 uur per dag. (de zon maakt een ingewikkelde baan om de aarde heen voor de minder wetenschappelijke onder ons, lol.)

mijn simulaties met dit idee, geeft mij geen 100% opbrengst, maar een 55% opbrengst voor deze opstelling.
alleen is dit wel 2x55% omdat je het paneel 2x gebruikt.
(er is alleen 1 nadeel, panelen die plat liggen of naar zuid kijken die doen het beter met bewolking.
gewoon omdat die licht weerkaatsen en dan vang je dat licht beter op, ben bang dat je daar dan weer 10% door verliest.)
En stormgevoeligheid natuurlijk.
jep, en schaduw gevoelig.
2 rijen naast elkaar hebben veel ruimte nodig om geen schaduw aan elkaar te geven.

ben bang geen praktisch idee, maar slecht is het niet. ;)
Beetje out of the panel denken :+
altijd goed om te doen, en soms werkt dat beter als je zou verwachten.

ben vaak zal afgebrand met mijn oost-west opstelling.
maar vandaag de dag blijkt het soms nog efficiënter te zijn als zuid.
(je draait langere dagen met minder efficiëntie, maar word leuk goed gemaakt door lagere kosten per Wp)

ach ik heb nog een schoorsteen, zit er al lang aan te denken om met een micro omvormer er eens 2 panelen oost-west tegen aan te schroeven. (dan parallel op 1 omvormer.)
probleem is dat ik daar kleine zonnepanelen voor nodig heb, van die caravan modellen, en die zijn zo duur. 8)7
Ook in de zomer is Oost West niet zo slecht ivm de warmte, pak je op de koele momenten meer.
Leuk artikel die aardig het veld van perovskieten zonnecellen schetst. Een kleine opmerking, CaTiO3 heet calcium titanaat en kan gezien worden als mengsel van calcium oxide met Titania (titaan oxide).
Mensen, probeer eens vaker wat minder negatief en wat meer on-topic te reageren.
Anoniem: 37334 28 juli 2021 09:47
Mooi artikel. Belicht verschillende kanten. Goed leesbaar. Veel nieuwe info (voor mij) 2/3 ;)
Ja voor mij ook, echt interessant!

Vroeg me nog wel af of dergelijke nieuwe cellen meer potentie hebben als PVT paneel, aangezien in het artikel is benoemd dat ze meer energie (en dus ook warmte) absorberen. Wellicht dat het ook de stabiliteit en duurzaamheid van het materiaal ten goede komt?

En een ander iets dat ik me afvroeg is of voor de nieuwe emerging PV ook gebruik wordt gemaakt uit bijv. de onderzoeksresultaten van CEP van enkele jaren geleden. Weet iemand dat?
Mooi artikel, lijkt me goeie kwaliteit voor de plus artikelen :)
Interessant artikel en fijn om te lezen, heerlijk. Wat ik me nog afvraag in het geheel is waar bijvoorbeeld grafeen zich positioneert als mogelijke zonenergie opwekker.
Mooi verhaal, ook goed dat er wordt gezocht naar hoger rendement. Een aantal zaken vind ik stelselmatig onderbelicht bij reviews / informatie over zonnepanelen. Gelukkig wordt hier wel ook goed het nadeel van het gebruik van lood in dit geval meegenomen.

Wat moeilijk te vinden is:
- Risico's bij brand (woning/gebouwbrand) waarin ook de zonnepanelen de fik in gaan, welke ellendige meuk gaat hierbij vrijkomen?
- Verval, wat is daadwerkelijk het rendement na 5/10/15/20/25/30jr
- Garantie, wat is daadwerkelijk je garantie en hoe wordt dit geborgd, of is je leverancier dan allang uitgescheven uit de KvK en kun je fluiten naar garantie?
- Recycling, is het mogelijk, in hoeverre en gebeurt het ook daadwerkelijk. (bij windmolens blijven we met bergen wieken zitten, die kunnen met veel moeite wel herbruikt worden in een lager productieproces maar gebeurt het ook? Hoeveel procent wordt daadwerkelijk goed herbruikt?)
- Wat is de last op het milieu van de productie
Die paar gram lood in perovskiet vallen een beetje in het niet bij daklood.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.