Nieuwe perovskietzonnepanelen getest: gemengde resultaten over duurzaamheid

Hernieuwbare energie speelt een sleutelrol bij het behalen van de doelstellingen op het gebied van klimaatverandering. Daarom is de promotie en ontwikkeling van nieuwe technologieën zo belangrijk. Er wordt veel onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van zonnecellen en -panelen en de verbetering van hun efficiëntie. De afgelopen jaren en maanden zijn er belangrijke doorbraken geweest in de optimalisatie van perovskietzonnepanelen.

In januari kondigde Oxford PV aan dat haar zonnepanelen een efficiëntie van 25% hadden bereikt. De combinatie van conventionele siliciumcellen met perovskietmaterialen in een tandemproces, waarbij de verschillende componenten als een sandwich over elkaar heen worden gelegd, is bijzonder interessant voor fabrikanten van PV-modules. Dit komt doordat de twee materialen verschillende golflengten van zonlicht absorberen en daardoor een hoger rendement kunnen behalen. Perovskiet is ook kosteneffectief.

Hoge gevoeligheid voor warmte, vocht en licht

De nieuwe klasse van materialen brengt echter ook enkele uitdagingen met zich mee, aangezien perovskiet erg gevoelig is voor hoge temperaturen, fel licht en vocht, waardoor het onder deze invloeden snel afbreekt - dat was tenminste het geval in de begindagen van het perovskietonderzoek, maar onderzoekers zijn er sindsdien in geslaagd om de duurzaamheid aanzienlijk te verbeteren, hoewel het nog steeds niet ideaal is.

Oxford PV's CTO Chris Case legt uit dat tests in de buitenlucht hebben aangetoond dat de panelen slechts ongeveer 1% van hun vermogen verliezen in het eerste jaar dat ze in gebruik zijn, waarna de snelheid afneemt. Een studie op toonde daarentegen aan dat perovskietcellen in het hete en vochtige Saoedi-Arabië 20% van hun rendement verloren na één jaar werking. Het is ook de vraag of dezelfde tests die al jaren voor siliciumcellen worden gebruikt, geschikt zijn voor perovskietcellen.

Een andere veelbelovende test is erop gericht om enkele maanden gebruik buitenshuis na te bootsen en een betrouwbare voorspelling te doen van de prestaties in de echte wereld door perovskietcellen gedurende enkele weken onder extreme omstandigheden, zoals bijzonder hoge temperaturen en helderheid, te testen.

Maar hoe test u hoe goed het materiaal zich tientallen jaren zal houden? Conventionele zonnepanelen presteren gegarandeerd zo'n 25, soms 30 jaar. Maar met de dringende versnelling van de klimaatverandering hebben we niet zoveel tijd om nieuwe materialen over zo'n lange periode te testen. Toch kondigen sommige bedrijven aan dat ze de nieuwe modules dit jaar op de markt zullen brengen. We zullen zien hoe ze zich houden in de zware omstandigheden van het dagelijks leven.