In combinatie met de Nederlandse weersomstandigheden zou de generatie zonnepanelen, die nu in ontwikkeling is, wel eens zwaar kunnen tegenvallen. Er is namelijk heel fel zonlicht nodig om de beloofde hoge rendementen daadwerkelijk te kunnen halen, voorspellen AMOLF-onderzoekers Moritz Futscher en Bruno Ehrler.

Hun publicatie in ACS Energy Letters gaat over zogeheten tandemzonnecellen, met een transparante perovskietlaag bovenop een siliciumlaag. Het idee is dat deze lagen elk een ander deel van het zonnespectrum absorberen, waardoor ze er meer van kunnen benutten dan op hun eentje. In theorie moet je zo een rendement van 45 % kunnen halen.

Maar, zo waarschuwen de Amsterdammers, de perovskiettechnologie moet nog sterk worden verbeterd om in de praktijk ook maar in de buurt van dat percentage te komen. Ongewenste elektrische weerstanden, optische verliezen en niet-radiatieve recombinatie snoepen energie weg.

En dat hakt er procentueel sterker in naarmate er meer wolken voor de zon zitten en het vaker regent.

Futscher en Ehrler hebben een computermodel ontwikkeld dat de werkelijke prestaties van tandemzonnecellen voorspelt als functie van de technische specificaties én van meetgegevens van de weersomstandigheden in Utrecht en in Denver, Colorado. Tot hun eigen verrassing komt daar uit dat de negatieve effecten zó sterk zijn dat de huidige perovskietlagen in Nederland eigenlijk nauwelijks toegevoegde waarde hebben. In Denver, waar het veel vaker warm en zonnig is, hebben ze die wel.

Het geeft tevens aan op welke punten de huidige perovskietcellen nog moeten worden verbeterd om er ook in bewolkte gebieden iets aan te hebben. Ehrler denkt dat 38 % rendement er uiteindelijk wel in zit, zelfs als je aan het siliciumgedeelte van de tandemcel verder niets meer doet. ‘Maar dat vereist wel een aanzienlijke gezamenlijke en gerichte onderzoeksinspanning.’

Het computermodel staat overigens gratis online voor zonnecelonderzoekers die willen checken of hun eigen claims niet te zonnig zijn.

bron: FOM