Opinie

Next generation; perovskiet in de lift

Puck Moll |
Duurzaamheid & Energie, Materialen & Coatings

Er zijn weinig materialen die in zo’n korte tijd zo’n snelle ontwikkeling hebben doorgemaakt. Perovskiet dook voor het eerst op in de zonnecelliteratuur in 2009, toen nog in dye-sensitized solar cells. Al snel bleek het mineraal ook zelfstandig te kunnen functioneren, en schoot de efficiëntie omhoog. Nu haalt dit type zonnecel in het lab zo’n 22 %, vergelijkbaar met die van commercíële siliciumzonnecellen. Menig wetenschapper dook op dit veelbelovende materiaal, je wilt de boot immers niet missen. Perovskiet moet ons eindelijk echt betaalbare zonnestroom gaan opleveren, is een veelgehoorde gedachte. Het zou flexibele, doorzichtige cellen mogelijk maken die efficiënt en goedkoop zijn en makkelijk te produceren.

Maar uit het veld klonk ook een tegengeluid. Wim Sinke (ECN) en Albert Polman (AMOLF), twee vooraanstaande Nederlandse wetenschappers op dit vlak, lieten in 2014 een persbericht uitgaan met als kop ‘Perovskiet zonnecellen: heilige graal of hype?’. De bottomline was dat laboratoriumcellen nog geen commerciële panelen zijn, en panelen nog geen compleet zonnestroomsysteem. De stap van lab naar praktijk vraagt om de optimalisatie van, zoals altijd, meerdere parameters. Niet alleen lage kosten, maar ook een hoog rendement en lange levensduur zijn van levensbelang voor een zonnecel, én uiteindelijk het paneel, dat minstens twintig jaar moet meegaan.

Onderzoekers die aan perovskiet werken, weten maar al te goed waar de pijnpunten zitten: het mineraal is licht-, zuurstof- en vooral vochtgevoelig. En wat gebeurt er met de efficiëntie als je de productie opschaalt? Het eerste probleem proberen wetenschappers te tackelen door het perovskiet te ‘coaten’. Zo meldde de TU/e eind 2016 een aanpak met een aluminiumoxidelaagje dat je aanbrengt tussen het perovskiet en de elektrische contactlagen in, binnen in de cel dus. Dat houdt de optie open om ook aan de buitenkant nog een slag te slaan.

De Nederlands-Belgisch-Duitse onderzoeksorganisatie Solliance, waarbij uit Neder­land onder meer ECN, TNO en de TU/e betrokken zijn, demonstreerde begin maart een roll-to-roll-proces waarmee je een 500 m lange, 30 cm brede strook van perovskietcellen kunt printen. Ter bescherming brengt Solliance een folie over het perovskiet aan. De efficiëntie van 12,6 % ligt beduidend lager dan die in het lab, maar zou samen met een lange levensduur een getal zijn dat een praktisch perspectief biedt. Solliance doet echter geen uitspraak over de levensduur, al gaat het bij perovskietcellen doorgaans eerder om weken à maanden dan om jaren.

Weet dit groentje uit te groeien tot een goedkope, flexibele zonneceltechnologie die een plekje naast silicium gaat veroveren? Of kennen we perovskiet straks als dat veelbelovende materiaal dat ‘niet verder kwam’ dan de huidige siliciumtechnologie een boost geven? Onder­zoekers werken druk aan beide opties. Ik wacht rustig af.

Puck Moll, vak-/eindredacteur C2W, pmoll@c2w.nl

Deel deze pagina
Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

Word abonnee/lid

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!

Naar boven