30-01-2020 15:15 | Door: Marc Seijlhouwer

Zonnecellen worden veel goedkoper als producenten ze minder dik maken. Technisch is het binnenkort mogelijk om de cellen 75 procent dunner te maken, zonder dat de efficiëntie veel daalt. Dat is de conclusie van een onderzoek van het Massachusetts Institute of Technology (MIT).

De studie laat zien dat de prijs van zonnecellen nog verder kan dalen dan de afgelopen jaren al het geval is. Tot nu toe daalde de prijs vooral doordat de productie efficiënter werd en de fabrieken groter. Die schaalvergroting loopt echter op zijn eind; de machines en fabrieken kunnen niet veel groter worden zonder enorme investeringen.

Toch zal de prijs van zonnepanelen verder naar beneden moeten om de wereldwijde energietransitie te voltooien. Pas als zonnecellen op élk oppervlak winstgevend kunnen zijn, worden ze ook overal geplaatst.

Lees ook: Vijf subsidies voor zonnepanelen op het dak van je huis

Minder silicium gebruiken

Daarom ging MIT-onderzoeker Zhe Liu op zoek naar een andere manier om panelen goedkoper te maken: door minder materiaal te gebruiken. Een minder dik paneel vraagt om minder silicium en is dus goedkoper. Bovendien ontwijk je met dunnere cellen een mogelijke bottleneck in de zonnecelproductie: de productie van mallen voor het silicium is nu al één van de duurste en tijdrovendste delen van het maakproces. Minder materiaal betekent dat er minder gevraagd wordt van de mallen.

Zonnecellen dunner maken lijkt een voor de hand liggende manier om geld te besparen. Toch deed de industrie het tot nu toe niet. Experimenten van tien jaar geleden liepen namelijk in het honderd; er gingen te veel zonnepanelen stuk en de efficiëntie nam dramatisch af. Die problemen zijn nu verleden tijd, denkt Liu. De machines gaan voorzichtiger met het materiaal om en zijn nauwkeurig genoeg om ook in dunne zonnecellen hoge efficiëntie te halen. Zonder problemen kan de dikte naar 100 micrometer.

Lees ook: Zonnepanelen op textiel printen

Zo dik als een haar

Maar Liu ging verder. Door de huidige technieken te verfijnen is op termijn een dikte van 40 micrometer mogelijk - vier keer dunner dan de panelen nu zijn. In de verre toekomst kunnen panelen ook anders geproduceerd worden, door silicium-cellen te laten groeien op een ondergrond (nu worden ze heel dun afgesneden van een grote rol). Dan kan de dikte zelfs 15 micrometer worden, de dikte van een mensenhaar.

Zulke panelen verbruiken veel minder materiaal en kunnen dus veel goedkoper worden. Aanvankelijk zal de winst beperkt zijn, geeft Liu toe. "Het pad naar dunnere zonnecellen is niet makkelijk. Maar de eerste die ze gaat ontwikkelen zal een groot voordeel hebben", vertelt hij in het persbericht.

Lees ook: Dit flinterdunne zonneraam verdien je binnen een jaar terug

Bron: MIT | Beeld: Adobe Stock