Energie uit ramen en gevels: is dit het zonnepaneel van de toekomst?

Perovskiet is de naam van een kristalstructuur die zonlicht opvallend efficiënt weet om te zetten in elektriciteit. De technologie spreekt tot de verbeelding van wetenschappers: lichtgewicht panelen, mogelijk transparant, goedkoop te maken en toe te passen op ramen, gevels of elektronische apparaten. Alleen: in de praktijk valt de prijs voorlopig nog tegen.

Onderzoekers aan de Chinese universiteit Shanghai Jiao Tong hebben berekend of deze nieuwe generatie zonnepanelen ooit echt kan concurreren met de klassieke siliciumvarianten. Het antwoord is bemoedigend, maar voorlopig vooral theoretisch. Om de beloofde lage prijs te halen, moet er nog flink gesleuteld worden aan materiaal, efficiëntie én productieproces.

De huidige productiekost ligt op zo’n 57 cent per watt. Gevestigde siliciumpanelen zitten daar flink onder. Het probleem zit vooral in de materialen, die goed zijn voor zo’n zeventig procent van de totale kostprijs. Maar daar blijft het niet bij.

Veel panelen die van de band rollen, blijken bovendien onbruikbaar. Slechts de helft functioneert naar behoren. Als dat rendement zou stijgen naar negentig procent zakt de prijs meteen al naar 32 cent per watt.

De efficiëntie van de panelen zelf moet bovendien omhoog. Meer stroom uit hetzelfde oppervlak betekent een lagere prijs per geproduceerde kilowattuur. En dan zijn er nog de structurele kosten: glas, beschermlagen en andere onderdelen zijn op dit moment simpelweg te duur om een rendabel massaproduct te maken.

De onderzoekers verwachten dat er binnen vier tot vijf jaar wél toepassingen mogelijk zijn, al zal dat voorlopig vooral in niches zijn. Denk aan ramen die stroom opwekken of aan elektronica voor binnengebruik. De geschatte prijs ligt dan rond de 24 cent per watt, bij een efficiëntie van 20 procent en een sterk verbeterde productie-efficiëntie.

Pas op langere termijn is het realistisch om te denken aan een echte doorbraak. In het meest optimistische scenario halen perovskiet-panelen een efficiëntie van 25 procent, blijft het materiaal goedkoop en gaat het paneel minstens 25 jaar mee. Dan wordt de prijs vergelijkbaar met die van silicium en komt massale inzet in zicht.

Bron: Eurekalert