Perovskiet toplaag geeft silicium en CIGS zonnecellen efficiëntie tot 30%

Imec introduceert twee nieuwe types zonnecellen die zowel op de daken van huizen kunnen worden gebruikt als in gevels, ramen en voertuigen. Ze wekken volgens Imec meer elektriciteit op dan bestaande zonnecellen door de combinatie van twee zonneceltechnologieën die allebei een andere deel van het lichtspectrum gebruiken. Imec verwacht in de toekomst efficiënties tot 30%.

Imec heeft CIGS- en silicium-zonnecellen voorzien van een dunne toplaag perovskiet, dat het zichtbare deel van het zonlicht gebruikt: het deel dat de meeste zonnecellen links laten liggen.

De perovskiet/silicium-cel bestaat uit een 0,13 cm² grote perovskietcel en een 4 cm² grote siliciumcel. De tandemcel behaalt een efficiëntie van 27,1%. De perovskiet/CIGS-cel bestaat uit een 0,13 cm² grote perovskietcel en een 3,8 cm² CIGS-module van het Duitse Zentrum für Solare Energiewirtschaft. Hier werd een efficiëntie van 24,6% behaald. In beide gevallen ligt deze efficiëntie hoger dan respectievelijk de beste silicium (26,6%) – en CIGS (22,9%)-cellen.

"De International Technology Roadmap voor PV (ITRPV) gaat ervan uit dat de eerste tandemzonnecellen in 2021 in de markt zullen verschijnen," zegt Tom Aernouts, groepsleider van de dunnefilm-PV groep van imec/EnergyVille. "We werken zowel op perovskiet/silicium- als perovskiet/CIGS-zonnecellen, omdat deze voor verschillende toepassingen kunnen gebruikt worden. De siliciumzonnecellen zijn degene die vandaag het meest gebruikt worden, op daken van huizen en in zonnecelparken. De CIGS-zonnecellen zijn dunnefilm-zonnecellen die op plooibare folies kunnen gemaakt worden en die in de toekomst onze gevels en ramen kunnen omtoveren tot energieproducenten."