Dakpannen met geïntegreerde zonnecellen bestaan al jaren als alternatief voor de rechthoekige zwarte platen die de zonne-industrie domineren, maar zijn altijd een nicheproduct gebleven. De wereldwijde marktomvang van zonnedakpannen bedraagt ongeveer 2 procent van die van de bekende kristallijne panelen. Technologische innovatie kan daar verandering in brengen, en Nederland loopt voorop.
Zonnecellen geïntegreerd in dakpannen hebben esthetische voordelen. Nadeel is dat ze vaak substantieel duurder zijn. Voor bestaande woningen geldt bovendien dat het moment waarop oude dakpannen aan vervanging toe zijn meespeelt bij de overweging om zonnedakpannen te nemen. Het grootste marktpotentieel ligt daarom bij nieuwbouw en renovatie van oude panden.
De technologie staat echter niet stil. Een belangrijke troef is de ontwikkeling van flexibele zonnefolie die je op dakpannen kunt aanbrengen. Juist op dat gebied behoort Nederland met onderzoeksinstituut TNO tot de innovatieve koplopers. Dat heeft alles te maken met de kennis over perovskiet, een halfgeleidermateriaal met een kristalstructuur dat kan dienen als alternatief voor het silicium in zonnecellen. Ook kun je in combinatie met silicium zogenoemde tandemcellen maken.
Opmerkelijk
Soms stuit je als redactie op nieuws waarbij een wenkbrauw omhoog schiet. Die ene vreemde innovatie, een onverwacht effect van klimaatverandering of een staaltje menselijke onhandigheid. Opmerkelijk dus. In deze rubriek deelt Change Inc. bijzondere vondsten en ontwikkelingen.
Dakpannen met perovskiet-zonnefolie op weg naar massaproductie
De materialen waaruit perovskiet wordt opgebouwd zijn goedkoper dan hoogwaardig silicium. Wel is het rendement van perovskiet lager, maar dat kan deels gecompenseerd worden als je zonnefolie gebruikt voor gevel- en dakoppervlaktes waar kristallijne panelen minder makkelijk passen.
Kunststof dakpan voorzien van flexibele zonnefolie op basis van persovskiet. | Credits: TNO
Donderdag meldde TNO ‘voor zover bekend’ ‘s werelds eerste kunststofdakpan met flexibele zonnefolie op basis van perovskiet te hebben ontwikkeld. De afzonderlijke stukken zonnefolie hebben een rendement van 13,8 procent. Na montage op een gebogen dakpan bleef daar 12,4 procent van over.
Dat is lager dan kristallijne panelen, waarvan de rendementen vaak tussen de 16 en 20 procent liggen, maar het grote voordeel is volgens TNO dat de gebruikte materialen en processen direct toepasbaar zijn in de industrie. De zonnefolie kan in productielijnen met hoge volumes worden geproduceerd en meteen worden aangebracht op dakpannen van kunststof, zodat aparte montage tijdens bouwwerkzaamheden niet meer nodig is. Dat kan flinke kostenvoordelen bieden.
TNO heeft het hele proces, van de productie van zonnecellen en flexibele modules tot en met de integratie in dakpannen, met succes doorlopen. Het onderzoeksinstituut werkt nu aan verdere verbetering van de levensduur en opschaalbaarheid van zijn zonnedakpan. Afgelopen maand werd de spin-off Perovion Technologies opgericht die de daadwerkelijk commerciële uitrol moet gaan verzorgen.
Lees ook:
- Optimisme over zonne-energie: ‘Snelheid van technologische ontwikkeling én kostendaling nog steeds onderschat’
- ‘Energie moet voor iedereen beschikbaar zijn’, en dus ontwierp Hans Veenemans een zelfstandig energiefabriekje: de Ecoplant
- Dit Nederlandse bedrijf wil vanuit Delfzijl meebouwen aan een duurzame industrie voor zonnepanelen, batterijen en chips
