Achterzijde contact zonnepanelen: hoog vermogen gecombineerd met fraai uiterlijk

In de huidige markt zien we een trend van steeds iets hogere rendementen van commerciële zonnepanelen als gevolg van jarenlange wereldwijde ontwikkelingen in onderzoekslaboratoria van industrieën en onderzoeksinstituten waaronder TNO. Een hogere efficiëntie van de energieomzetting van modules is een van de beste drijfveren voor goedkopere elektriciteitsproductie en meer concurrerende zonnestroom (pv). Dit is ook van belang voor kleinere oppervlaktes die een zo hoog mogelijk vermogen moeten opwekken, zoals in dichtbevolkte landen als Nederland.

ALLERHOOGSTE RENDEMENT 

TNO ontwikkelt daarom technologie voor alle zogenaamde achterzijde contact silicium cellen, zoals de metal wrap-through (MWT) en interdigitated back-contact (IBC) concepten en modules. Achterzijde contact cellen hebben de potentie de allerhoogste rendementen te halen voor enkelvoudig silicium waarbij een belangrijke uitdaging is die hogere rendementen gepaard te laten gaan met lage kosten voor het productieproces. Daarnaast is het belangrijk deze cellen op een efficiënte manier te integreren in zonnepanelen zonder rendementsverliezen en met de allerhoogste betrouwbaarheid. Technologie van TNO biedt de mogelijkheid deze cellen met geen of zeer beperkte rendementsverliezen en hoge betrouwbaarheid met elkaar te verbinden. TNO heeft hiervoor, met haar industriële partners, het geleidend folie concept, zoals een printplaat voor pv-modules, en achterzijde contact zonnecellen ontwikkeld. 

Vrije ontwerpmogelijkheden van achterzijdecontact

De primaire rendementsvoordelen die de achterzijde contact cellen en geleidende folie moduletechnologie bieden zijn zeer relevant voor de gebouwde omgeving en voor speciale toepassingen, waar de hoogste energieopwekking op een beperkt oppervlak noodzakelijk is. Daarnaast geeft de geleidende folie een grote ontwerpvrijheid, bijvoorbeeld in grootte van (gesneden) cellen, onderlinge afstanden en oriëntaties en betere prestaties als het pv-element niet optimaal naar de zon kan staan, zoals op de zijkant van een gebouw. Vooral in Europa is er steeds meer behoefte aan nieuwe mogelijkheden in het aanbod van producten en in de toepassingsmogelijkheden. “One size no longer fits all” en onze achterzijde contact foliemodule technologie speelt daarop in.

De bij TNO opgebouwde technologie “toolbox” biedt dan ook unieke mogelijkheden voor nieuwe uitvoeringen voor zonnepanelen in de gebouwde omgeving die inmiddels gedemonstreerd zijn aan de hand van verschillende prototype panelen zoals volledig zwarte panelen, schaduwtolerante panelen, afwijkende paneelvormen en maten met verschillende kleuren en patronen, panelen met ultra-dunne cellen

EXPERTISEPORTFOLIO

TNO heeft in de afgelopen decennia voor achterzijde zonneceltechnologie een uitgebreide technologie- en expertiseportfolio opgebouwd. In samenwerking met industriële partners zoals producenten van materialen, machines, cellen en modules, zijn de technologieën verder ontwikkeld; er worden al rechthoekige modules gefabriceerd voor woningen. Nu richt TNO zich op het vergroten van de toepasbaarheid voor de gebouwde omgeving en andere toepassingen. TNO ondersteunt het bedrijfsleven met onderzoek en ontwikkeling van achterzijde contact zonnepanelen op het gebied van:

• Optimalisatie van het celproces, metallisatiepatroon en interconnectie-ontwerp
• Unieke verbindingstechnologieën om individuele achterzijdecontact cellen te integreren in grote zonnepanelen, inclusief procestechnieken en materialen
• Toepassing van bestaande en nieuwe zonnepaneelmaterialen voor conventionele en nieuwe toepassingen
• Bouw van prototypes, voor verschillende formaten, vormen, 3D-gevormd en lichtgewicht
• Karakterisering, levensduur en betrouwbaarheid van zonnepanelen