Silicium zonnemodules en circulair ontwerp

Thema:
Silicium zonnemodules en circulair ontwerp

We halen steeds meer energie uit de zon. De meer dan 14 gigawattpiek (GWp) aan geïnstalleerd zonne-energievermogen voor elektriciteitsopwekking in Nederland kan naar 50 GWp in 2030 en 200 GWp in 2050. Zonnestroom wordt meestal opgewekt door silicium fotovoltaïsche cellen (pv-cellen). Voor winning van zonne-energie op grote schaal is het essentieel dat de kosten laag zijn, het rendement hoog, en de levensduur lang. Ook willen we dat de zonnepanelen een circulair ontwerp hebben.

Nieuwe concepten

In samenwerking met partners ontwikkelen we nieuwe concepten voor zonnepanelen. We passen nieuwe materialen toe om de levensduur en esthetiek te verbeteren. Zo kunnen we visueel aantrekkelijke modules met een hoog rendement ontwikkelen. We combineren hiervoor kennis van technologieën, processen en materialen.

Tweezijdige zonnepanalen

Zonnepanelen vangen normaal gesproken aan één kant zonlicht op. Wij ontwikkelden als een van de eersten tweezijdige zonnepanelen. Inmiddels worden deze grootschalig toegepast. Ze leveren 10 tot 20 procent hogere energieopbrengst dan enkelzijdige panelen, afhankelijk van de reflectie van de omgeving. Maar de fabricagekosten zijn wel vergelijkbaar. Daardoor zorgen tweezijdige zonnepanelen bij de juiste toepassing voor lagere kosten per kilowattuur. Bijvoorbeeld op grote platte daken, binnenwater, zee of landbouwgrond waarbij gewassen tussen de rijen groeien of vee tussen de rijen loopt.

Technologie aan de achterkant van de panelen

Ook werken we aan achterzijdecontact silicium zonnecellen en -modules. Dit doen we samen met partners in wetenschap en industrie. Hierbij worden de elektrische verbindingen aan de achterkant van de cellen gemaakt. De metaalbedekking aan de voorkant is daardoor deels of helemaal afwezig zodat de metaalpatronen nauwelijks tot niet meer zichtbaar zijn. Hierdoor treden er geen of weinig schaduwverliezen meer op en worden de weerstandsverliezen zo klein mogelijk gemaakt.

Verbeteren van de achterzijdecontact technologie

We optimaliseren deze technologie met industriële partners, waaronder producenten van materialen, machines, cellen en modules. En we werken aan daaruit voortvloeiende producten voor bijvoorbeeld integratie in gebouwen en auto's.

Podcast zonne-energie technologie

Luister ook naar de podcast over innovaties in zonne-energie technologie

Circulair ontwerp

Zonnepanelen zijn ontworpen om lang mee te gaan. Tegelijkertijd willen we dat de panelen weer eenvoudig uit elkaar te halen zijn aan het einde van hun levensduur. Dan kunnen er onderdelen vervangen worden, of kunnen waardevolle materialen, zoals zilver en de silicium cel, teruggewonnen worden. Hiervoor ontwikkelen we samen met partners materialen en fabricageprocessen die hergebruik van de panelen vergemakkelijken, zoals het gebruik van een speciale lijmlaag. In gebruik is dit paneel even robuust, maar bij ontmanteling wordt een specifieke behandeling toegepast zodat de verschillende materialen van het paneel gescheiden worden.

Duurzame materialen

In de zonnepanelen die nu op de markt zijn, kunnen zeldzame of schadelijke stoffen zitten zoals zilver, indium, lood of fluor. We onderzoeken, samen met partners, hoe we deze stoffen zo veel mogelijk kunnen vervangen door ruim beschikbare en niet-schadelijke materialen, die toch even goed presteren.

Webinar zonne-energie technologie

Ontdek meer over zonne-energie en de actuele technologische ontwikkelingen in de webinar 'Innovaties in zonne-energie technologie'.

Laat je verder inspireren

5 resultaten, getoond 1 t/m 5

Zonpositief webinars

Informatietype:
Webinar
2 augustus 2022
4 afleveringen

Bekijk 4 webinars over zonne-energie: zonne-energie op weg naar impact, innovaties in zonne-energie-technologie en betaalbare zonne-energie van elk oppervlak.

Zonne-energie op grote schaal, betaalbaar en op maat

Informatietype:
Artikel
Zonnepanelen kunnen in allerlei vormen en maten worden gemaakt. Dankzij de 'mass customization'-methode kan dit op grote schaal en betaalbaar.

Circulaire zonnemodules en massamaatwerk

Informatietype:
Artikel
Bij TNO richten we ons ook op zonne-energie voor de volgende generatie. Ontdek ons werk voor circulaire zonnemodules en massamaatwerk.

Dunnefilmzonnepanelen en circulair ontwerp

Informatietype:
Artikel
We ontwikkelen geavanceerde moduletechnologieën voor verpakking, interconnectie en duurzaamheid van dunne-film-CIGS en perovskiet pv. .

Zonpositief

Informatietype:
Podcast
15 februari 2021
3 afleveringen

In de podcastserie 'Zonpositief' zoomt TNO in 3 afleveringen samen met partners in op de ontwikkelingen en impact van zonne-energie.