Zonnetechnologie en toepassingen

Achter zonnecellen schuilt een complexe technologie. Binnen deze expertisegroep ontwikkelen en industrialiseren we technologie voor productie en integratie van dunnefilmzonnecellen. We werken daarbij samen met internationale partners in onderzoeksprogramma’s. Een voorbeeld daarvan is Solliance Solar Research, een samenwerkingsverband tussen onderzoeksinstituten, universiteiten en industriële partners.

Een kijkje achter de schermen bij onze expertisegroep Zonnetechnologie en toepassingen

Nieuwe technologie voor dunnefilmzonnecellen

Om over te gaan op elektrische energie is grootschalige inzet van zonnecellen nodig. Elk beschikbaar oppervlak moeten we benutten. Nieuwe technologieën maken integratie van zonnecellen in gebouwen en infrastructuur betaalbaar. Dunnefilmzonnecellen (zie afbeelding) zijn cellen die worden opgebouwd, maar met verschillende depositietechnieken direct op een rigide of flexibele drager gezet. Dit geeft vrijheid in het ontwerp en de integratie. Zowel in vorm, dimensie als elektrisch ontwerp. Een aantal van deze technieken zijn relatief nieuw, maar hebben een groot potentieel.

Dunnefilmzonnecel

Zonnecellen van perovskiet

Er zijn zonnecellen die gebaseerd zijn op labschaal geproduceerde perovskiet. Deze hebben al na een paar jaar onderzoek een omzettingsefficiëntie vergelijkbaar met traditionele zonnecellen. Ook biedt dit type zonnecel de mogelijkheid om cellen semi-transparant te maken. Zo kun je ze toepassen in ramen, gekleurde gevels en tandems met andere celtypen. We werken aan verdere opschaling en industrialisatie van deze technologie en verwachten dat de productiekosten dalen, tot ver onder de huidige prijs van zonnepanelen.

Zonnepanelen met een mooie vormgeving

Ook werken we aan zonnecellen met een ander uiterlijk dan zwart of blauw, zoals kleur en structuur van het oppervlak. Daardoor wordt het voor woningbouwverenigingen, consumenten en gebouwbeheerders aantrekkelijker om zonnepanelen toe te passen in de gevel of vensterglas. Zulke esthetisch aantrekkelijke panelen testen we op onze testfaciliteit SolarBEAT. De in systemen geïntegreerde panelen worden daar blootgesteld aan langdurige belasting. Zo is een uitgebreide prestatie versus kostenevaluatie mogelijk.

Betere productie CIGS

Binnen de groep Moduletechnologie wordt gewerkt aan de verdere optimalisering van de productie van ‘CIGS’ gebaseerde zonnecellen. CIGS is een kristalstructuur van koper, indium, gallium en selenium. We hebben hiervoor een referentie-onderzoeks- en productielijn. TNO’s Solar Technologies & Applications werkt samen met industriële partners. We ontwikkelen materialen, processen en nieuwe generatie ‘roll-to-roll’ apparatuur voor betere en goedkopere CIGS zonnecellen.

Breed expertisegebied

We hebben ruime ervaring in de ontwikkeling van dunnefilmzonnetechnologie en het toepassen en testen van zonnepanelen. Dit zorgt ervoor dat we op industriële schaal oplossingen ontwikkelen. Daarom hebben we een breed expertisegebied waarover je kunt beschikken:

  • verschillende vacuüm depositietechnologieën, waaronder sputteren (PVD), ‘chemical vapor deposition’ (CVD) en ‘plasma enhanced CVD’ (PECVD)
  • lasertechnologie voor het isoleren en verbinden van verschillende geleidende lagen in dunnefilmzonnecel
  • technologie achter geleidende transparante lagen (TCO's)
  • inkjet technologie voor het aanbrengen van ‘solution-based’ lagen in een dunnefilmzonnecel
  • techno-economische modelering van nieuwe technologieën
  • techno-economische modelering en LCOE modelering op basis van 'real life testing’
  • uitgebreide testfaciliteiten voor langdurige praktijktesten van zonnepanelen

Onderzoeksorganisatie Solliance Solar Research

Solliance Solar Research is een samenwerkingsverband van het Nederlandse TNO, het Belgische imec en ECN (Energie Onderzoekscentrum Nederland, sinds 2018 een deel van TNO). Samen met industriële en academische partners doen we er onderzoek naar de volgende generatie dunnefilmzonnecellen.

Laat je verder inspireren

12 resultaten, getoond 1 t/m 5

Rendement van 30% bereikt met vier terminal perovskiet-silicium pv-tandemcellen

Informatietype:
Nieuws
26 september 2022

TNO, TU Eindhoven, imec en TU Delft, partners in Solliance, hebben de krachten gebundeld om de conversie-efficiëntie van tandemzonnecellen verder te verhogen tot voorbij de grenzen van de huidige commerciële fotovoltaïsche (pv) modules.

Waarom Europa zijn eigen zonnepanelen moet gaan produceren

Informatietype:
Artikel

De meeste zonnepanelen komen uit China. Tijd om de productie van zonnepanelen terug naar Europa te halen. Met slimme oplossingen van TNO.

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.

Nieuwe silicium zonnecellen

Informatietype:
Artikel
De meest toegepaste technologie voor zonnepanelen is kristallijn silicium. Ruim de helft van de zonnepanelen wereldwijd bevat TNO-technologie. Lees meer.

Zonnecellen voor aerospace-toepassingen

Informatietype:
Artikel
TNO werkt met verschillende partners aan zeer innovatieve concepten voor zonnecellen in Aerospace. Zoals zonnepanelen op drones.