De afgelopen decennia is de behoefte aan zonnepanelen exponentieel toegenomen. Bedrijven zien de noodzaak tot verduurzaming in, en gaan op zoek naar natuurlijke hulpbronnen om duurzame energie op te wekken. Een ideale oplossing is een zonnestroominstallatie, die zonlicht omzet tot bruikbare energie. Toch valt op dit gebied nog veel terrein te winnen: door het rendement van zonnepanelen te verhogen, wordt er meer zonlicht omgezet in bruikbare energie. Wetenschappers zijn daarom druk bezig om zonnepanelen met de nieuwste technieken te vernieuwen en te verbeteren.
Hoe werken zonnepanelen?
Om te begrijpen op welke gebieden zonnepanelen verbeterd worden, is het noodzakelijk begrip te krijgen van de werking van de panelen. Een zonnecel bestaat uit twee lagen van een bepaald materiaal, waartussen onder invloed van zonlicht elektrische spanning wordt opgewekt. Aangezien onder invloed van lichtdeeltjes (photon) een bepaalde spanning ontstaat (volt), worden zonnepanelen ook wel fotovoltaïsche cellen genoemd. Om de prestaties van een zonnepaneel te beschrijven, wordt het begrip ‘rendement’ gebruikt. Dit is de verhouding tussen de hoeveelheid zonne-energie dat op het paneel valt, en de hoeveelheid bruikbare energie dat daaruit wordt opgewekt. Zo houdt een rendement van 20% in dat van alle energie van het opvallende zonlicht, 20% wordt omgezet tot bruikbare energie. Hoe hoger het rendement, hoe efficiënter en voordeliger een zonnepaneel. Een zonnepaneel kan dus verbeterd worden door het juiste materiaal te gebruiken, of door de hoeveelheid invallend zonlicht te verhogen. Op beide gebieden zijn ontwikkelingen gaande.
De afgelopen decennia zijn 95% van de zonnepanelen vervaardigd met silicium, een materiaal met geschikte foto-elektrische eigenschappen. Hoewel in de eerste jaren van de ontwikkeling van silicium-zonnepanelen het rendement rond de 4,5% lag, is dat heden ten dage al meer dan 26% voor de meest geavanceerde zonnepanelen. Het theoretisch maximum van silicium-zonnepanelen is 33%. Volgens experts zit er daarom nog weinig rek in het rendement van deze panelen, en is het gunstiger andere methodes te ontwikkelen en te testen. Een van deze methodes is de zogenaamde tandem cell, dat – zoals de naam al suggereert – verschillende materialen combineert om zoveel mogelijk zonlicht op te vangen. Hoewel deze materialen sterk kunnen verschillen, heeft vrijwel iedere tandem cell nog steeds silicium als basis. Doordat deze vorm van zonnepanelen in staat is meer zonlicht om te zetten in bruikbare energie, kan met een tandem cell al een rendement van 40% worden gehaald. Echter, ook 40% is niet genoeg voor de fervente wetenschappers. Een nog rendabelere oplossing is om het zonlicht dat op de zonnepanelen valt, te bundelen. Door gebruik te maken van lenzen, wordt het zonlicht gefocust op een bepaald punt, en kan uit dit gebundelde licht een grotere hoeveelheid energie worden gehaald. Door deze methode te combineren met een tandem cell, is al een rendement van 46% behaald. Het theoretisch maximum ligt zelfs rond de 87%.
De ontwikkeling van zonnepanelen zal voorlopig dus niet stil komen te staan. Hoewel er voortdurend innovaties zijn en de kwaliteit van zonnepanelen hiermee verbeterd wordt, is het vaak de vraag of de desbetreffende zonnepanelen wel op grote schaal toegepast kunnen worden. Aangezien verschillende technieken nog in de kinderschoenen staan, vereisen deze een veel groter budget wegens ontwikkelings-, materiaal- en productiekosten. Hierdoor blijft het de komende decennia meer dan rendabel om in silicium-zonnepanelen te investeren: de hedendaagse silicium-zonnepanelen zijn uiterst rendabel (en kunnen nauwelijks nog rendabeler worden), betaalbaar en schaalbaar. Het is dus zeker het juiste moment om in zakelijke zonnepanelen te investeren! Benieuwd naar wat wij voor jouw bedrijf kunnen beteken wat betreft een zonnestroominstallatie? Vraag dan vrijblijvend een adviesrapport-op-maat aan bij Zonnestroom Nederland.