Op zoek naar zonnepanelen?
Direct beginnen!

Page content

Nieuw! Met gestapelde zonnecellen haal je meer energie van jouw dak!

article content

Nieuw! Met gestapelde zonnecellen haal je meer energie van jouw dak!

Meer energie uit jouw zonnepanelen? Meer zonnepanelen op jouw dak? De techniek die in de toekomst in elk zonnepaneel gebruikt wordt? Het antwoord is: multilaags zonnecellen.

Zonnepanelen blijven steken op een maximaal rendement. Maar, de gaskraan gaat dicht en we gaan veel meer elektriciteit verbruiken. Hoe lossen we dit probleem op?

Inhoud: zonnepanelen van de toekomst

  1. Hebben zonnepanelen een probleem?
  2. Waarom is een hoog rendement zonnepaneel belangrijk?
  3. Er moet iets gebeuren
  4. Wat een HIT!
  5. Meer zonnepanelen op je dak
  6. De perfecte puzzel
  7. Ok! Dat is de theorie maar hoe presteren ze in de praktijk?
  8. Ga jij voor Kuro?
  9. Veel ervaring en verbluffende resultaten

Hebben zonnepanelen een probleem?

Zonnepanelen krijgen continu een hoger rendement. En dat is ook nodig, want zonne-energie moet de meest gebruikte energiebron van de toekomst worden. Toch is er een probleem. Het rendement van zonnecellen lopen tegen het plafond. Het maximum is bereikt.

Het Shockley–Queisser plafond.

Al in 1961 kwamen William Shockley en Hans-Joachim Queisser er achter dat (kristallijn silicium) zonnecellen een theoretisch maximaal rendement hebben. Van alle zonne-energie die op een zonnecel terecht komt kan uiteindelijk maximaal 24% worden omgezet in zonne-energie.

In een zonnepaneel wordt afstand gehouden tussen de zonnecellen en er zit ook nog een frame omheen. In de praktijk kan een zonnepaneel maximaal 22% rendement halen.

Waarom is een hoog rendement zonnepaneel belangrijk?

Je zou natuurlijk kunnen zeggen:

Leuk zo’n hoog rendement, maar dat is toch helemaal niet nodig want zoveel elektriciteit is helemaal niet nodig. Een gemiddeld huis verbruikt maar 3.600 kWh en met 12 zonnepaneeltjes haal je dat al bijna.

Dat klopt als je kijkt naar het huidige elektriciteitsverbruik. De meeste daken bieden voldoende ruimte om met standaard zonnepanelen het normale elektriciteitsverbruik op te wekken. Maar er gebeurt iets wat niemand bijna voor mogelijk heeft gehouden. Nederland gaat in rap tempo van het gas af. De gasvelden in Groningen gaan zelfs al in 2030 helemaal dicht. Iedereen gaat zijn huis verwarmen met warmtepompen en infrarood panelen. De verwarming wordt dus ook elektrisch. En dan gaan we ook nog eens allemaal elektrisch rijden. Het elektriciteitsverbruik zal dus explosief stijgen. Iets om rekening mee te houden.

Eigenlijk wil je elk beetje energie van jouw dak halen wat er op valt. Je moet je dak maximaal benutten en zoveel mogelijk eigen elektriciteit opwekken om ook in de toekomst al je eigen energie zelf te produceren.

Er moet iets gebeuren

Het goede nieuws is dat een aantal zonnepaneel fabrikanten het maximale rendement (van Shockley en Queisser, weet je nog?) al halen. Het slechte nieuws is alleen dat we meer rendement nodig hebben. Er zal gewerkt moeten worden met technieken die wel een hoger rendement halen.

Hoe kan je toch meer energie opvangen?

Je kent vast het spelletje stokvangen wel. Hierbij vallen de stokken 1 voor 1 en je weet niet welke wanneer valt. Het is de uitdaging om alle stokken te vangen. Een zonnecel doet hetzelfde. Het wil alle fotonen opvangen, maar dat lukt niet altijd. De fotonen schieten door de zonnecel heen.

Maar als je nu met 2 of 3 mensen stokken gaat vangen dan wordt het als snel makkelijker. En precies dat wordt gedaan bij multilaags zonnecellen. Door het gebruiken van verschillende materialen die gevoelig zijn voor verschillende delen van het zonlichtspectrum kan veel meer rendement behaald worden. Bij speciale multilaags zonnecellen in een laboratorium is al een rendement van 46% bereikt.

Multilaags zonnecellen hebben in het laboratorium 2x zo veel rendement dan enkellaags zonnecellen.

Die zonnecellen die tot een rendement van 46% komen, zijn in de praktijk nog lang niet bruikbaar en betaalbaar. Toch geeft het aan dat meerlaags zonnecellen de toekomst zijn.

Wat een HIT!

Als meerlaags zonnecellen de toekomst zijn, waarom worden die dan nog niet veel gebruikt?

In de praktijk blijkt het maken van meerlaags zonnecellen best moeilijk. En eigenlijk is Panasonic de enige fabrikant die er in slaagt om zonnepanelen te fabriceren die met deze techniek uitgevoerd zijn.

Panasonic noemt deze technologie de HIT technologie. Ze maken in de basis gebruik van een silicium zonnecel die in vrijwel alle zonnepanelen gebruikt worden. Echter aan de boven en onderkant worden verschillende dunnefilm (Amorf) lagen toegevoegd. Hierdoor wordt de kans vergroot dat een foton ook daadwerkelijk wordt omgezet in elektriciteit.

Een multilaags zonnecel kan dus meer zonne-energie omzetten in elektriciteit. En er zijn meer voordelen. Zo zijn ze veel minder gevoelig voor warmte. Dat is belangrijk. Want, hoe warmer een zonnepaneel wordt, hoe minder rendement het zonnepaneel levert. Hoe dat zit legt Koen in het onderstaande filmpje uit.

Meer zonnepanelen op je dak!

Vrijwel alle zonnepanelen hebben ongeveer hetzelfde formaat van 1 meter breed en 1,65 hoog. Dat formaat ontstaat bij het gebruik van zogenaamd 6 inch zonnecellen (ongeveer 15 bij 15 centimeter). Om zonnepanelen kosteneffectief te produceren maken zonnepaneel fabrikanten een zonnepaneel zo groot mogelijk. Maar omdat deze ook nog vervoerd, geïnstalleerd en gemonteerd moet kunnen worden is het praktische formaat gebaseerd op 60 cellen. Net zoals er ooit iemand bedacht heeft dat een kratje bier uit 24 flesjes bestaat. Dat is gewoon zo. Vrijwel alle fabrikanten hanteren deze standaard maat. Dat maakt het eentonig en zelfs lastig als er obstakels op het dak aanwezig zijn.

Panasonic gebruikt bij de toepassing van de HIT techniek een kleine zonnecel van 5 inch. De zonnepanelen hebben daardoor een ander formaat. Ook kiest Panasonic om drie verschillende maten te produceren. En dat kan enorm handig zijn. Ik zal een voorbeeld geven.

In 2014 installeerde ik zelf nog zonnepanelen. En ik kreeg een aanvraag van Pieter met een speciale wens. Door zijn dakkapel kon hij maar 12 zonnepanelen kwijt en hij wilde veel meer energie. Ik ben gaan ontwerpen en rekenen, maar ik kwam inderdaad niet op meer dan 12 zonnepanelen. Destijds was een vermogen van 260 wattpiek nog standaard en dat zou betekenen dat niet meer dan +/- 2800 kWh opgewekt zou kunnen worden.

Totdat ik ging rekenen met de kleine zonnepanelen van Panasonic. Deze zijn een kleine 80 centimeter breed en 1,58 hoog. En met dat formaat kon ik maximaal 21 zonnepanelen plaatsen. En omdat de zonnepanelen een vermogen van 240 Wp hadden scheelde dat niet eens veel met de grotere zonnepanelen. Zo konden we veel meer zonnepanelen plaatsen. Pieter was helemaal blij!

De perfecte puzzel

Panasonic fabriceert 3 verschillende formaten zonnepanelen. Het mooie van de verschillende formaten is dat je ze wel kan combineren. Zo kan je net zo lang puzzelen dat het precies past. En dat is op Nederlandse daken met dakkapellen, dakramen en schoorstenen heel handig.

Ok! Dat is de theorie maar hoe presteren ze in de praktijk?

Terug naar het voorbeeld van Pieter. De calculatie heb ik destijds in PVSOL gemaakt (3D ontwerp software met geavanceerde opbrengstanalyse) en daar kwam een voorspelling uit van 4.532 kWh. Het systeem draait nu ruim 3 volle jaren (2015, 2016 en 2017). En in die jaren hebben de zonnepanelen gemiddeld maar liefst 5.199kWh per jaar opgewekt. Dat is 15% meer opbrengst voor de klant en een performance ratio van 103%. Voor een systeem midden in een woonwijk met bomen in de buurt een extreem goed resultaat.

Ga jij voor Kuro?

Vroeger waren de zonnecellen vaak blauw en het frame zilverkleurig. Je kent ze wel. Niet echt de meest mooie combinatie op de Nederlandse daken. Zonnepanelen zijn tegenwoordig steeds vaker helemaal zwart. De zonnecel zijn zogenaamde mono kristallijn die er zwart uit zien. De zonnecellen van Panasonic zijn ook zwart en het frame van Panasonic was ook al zwart.

Om technische redenen is de zogenaamde backsheet van de zonnepanelen vaak wit. De backsheet is de laag die achter de zonnecellen zit. Bij deze zonnepanelen zie je dan nog witte puntjes. Het grappige is dat deze textuur een beetje iets weg heeft van hoe dakpannen er uit zien. Ik vind het dan ook soms eigenlijk best mooi. Kijk maar eens naar het dak van Pieter:

De nieuwste KURO zonnepanelen van Panasonic hebben echter iets nieuws! Ze zijn volledig zwart (Kuro is Japans voor zwart). Dus ook de backsheet is zwart gemaakt. Waardoor het zonnepaneel helemaal zwart is en op elk dak er mooi uit ziet.

Panasonic KURO Fullblack zonnepaneel

Veel ervaring en verbluffende resultaten

Panasonic produceert al meer dan 40 jaar zonnepanelen en de HIT technologie wordt al 20 jaar geproduceerd wat resulteert in 1 miljard! geproduceerde zonnecellen. Het is dus niet even zo maar een nieuwe technologie. Panasonic is ook één van de weinige fabrikanten die zijn uitvalpercentage bekend maakt. Van de 4 miljoen zonnepanelen die in Europa geleverd zijn is slechts 0,0037% kapot gegaan. Dat is extreem weinig en het is opvallend dat vrijwel geen andere fabrikanten deze cijfers bekend maken.

De ervaring en het lage uitvalpercentage geeft Panasonic dan ook het vertrouwen om 25 jaar productgarantie te kunnen geven op de zonnepanelen. Er wordt wel vaker lange garantie gegeven op zonnepanelen, maar in de praktijk blijkt dat deze garantie niet altijd waard is wat je zou denken. Veel zonnepaneel fabrikanten zijn helemaal afhankelijk van……. zonnepanelen. Ze hebben geen andere tak van inkomsten en dat maakt ze kwetsbaar.

Panasonic is een Japans elektronica conglomeraat wat sinds vorige maand exact 100 jaar bestaat. Voor een bedrijf als Panasonic is zonnepanelen 1 van de bedrijfsonderdelen. Dus als het even zou tegenzitten met de afzet van zonnepanelen valt Panasonic niet gelijk om (wat helaas nog wel eens gebeurt met bedrijven die alleen maar zonnepanelen produceren). Daarnaast heeft Panasonic een goede naam hoog te houden. Als ze garantie moeten verlenen, dan zullen daar ook professioneel mee om gaan (iets wat zeker niet alle merken doen).

Panasonic Premium installateur worden?

Voor installateurs heeft Panasonic het Panasonic Solar Premium Installer Program. Als premium installateur profiteer je van vele voordelen zoals technische ondersteuning, aanvragen van klanten die Panasonic zonnepanelen willen kopen en je kan sparen voor gratis Panasonic producten. Niet elke installateur kan zo maar Premium Installer worden, dus klik hier voor meer informatie of om je aan te melden

Panasonic Zonnepanelen op jouw dak?

Wil je Panasonic zonnepanelen op je dak? Via de website van Panasonic kan je een Premium installateur bij jou in de buurt vinden. Klik op de kaart om jouw installateur te vinden.

Comment Section

6 reacties op “Nieuw! Met gestapelde zonnecellen haal je meer energie van jouw dak!


Door Ron op 2 mei 2018

Kun je niet beter gaan combineren met warmwater en een zonnencellen lijkt mij een top oplossing !


Door Lex Schiebaan op 4 mei 2018

Hoi Ron,

Klopt. De overige 76% wordt nog steeds omgezet in warmte. Als je dat om kan zetten in bruikbare energie is dat helemaal top.

Dat zie je steeds vaker maar warm water heeft ook wel nadelen daarom zie je ook steeds meer lucht systemen en warmtewisselaars.

Groeten, Lex


Door Dave van Dongen op 30 april 2018

Ik weet dat er aangegeven is dat het “sponsored” content is, maar toch een beetje jammer om dit soort reclame op Fritts te zien… 🙁 Op zich zijn Panasonic HIT panelen mooie panelen. Maar dit hele verhaal is natuurlijk pure reclame. En dan staat er volgens mij ook nog een feitelijke onjuistheid in: De Shockley–Queisser limiet zegt dat maximaal 33,7% van de opgevangen zonne-energie omgezet kan worden in electriciteit, met een enkele p-n junction photovoltaische cel. (https://en.wikipedia.org/wiki/Shockley%E2%80%93Queisser_limit) Hier wordt geschreven dat dit 24% op cel niveau is, maar waar dat nummer vandaan komt, begrijp ik niet.


Door Lex Schiebaan op 30 april 2018

Hoi Dave,

Bedankt voor je reactie. Voor niets gaat de zon op. Je zal dus vaker sponsored content zien op Fritts.nl. Zo kunnen we de site is stand houden en verder reclamevrij. En we publiceren alleen sponsored content waar we helemaal achter staan.

En bedankt voor je fact checking. Zoals je kan lezen op de Wikipedia pagina ligt de praktische limiet op 24% (Modern commercial mono-crystalline solar cells produce about 24% conversion efficiency, the losses due largely to practical concerns like reflection off the front of the cell and light blockage from the thin wires on the cell surface.)

Je zal de komende jaren zien dat alle fabrikant hetero-junction zonnecellen gaan toepassen. Dat is namelijk de enige manier om meer rendement uit een bepaald oppervlak te halen. Hetzelfde heb je gezien met PERC zonnecellen. Toen ik daar begin 2016 over schreef op https://fritts.nl/perc-zonnecellen/ werd die techniek door vrijwel geen fabrikanten toegepast. Nu zie je dat het de standaard is.

Groeten, Lex


Door Patrick op 27 april 2018

…mooi product. Dus als ik het goed begrijp kan Panasonic door die gestapelde techniek op een kleiner paneel, méér opbrengst genereren dan de overige aanbieders op een groter paneel doen (per M2 bekeken)?


Door Lex Schiebaan op 30 april 2018

Hoi Patrick,

Klopt. Hoger dan gemiddeld in de markt. Er zijn wel enkele andere fabrikanten die ook een dergelijk hoog rendement halen echter zie je dat die technieken aan hun maximale rendement zitten. De volgende stap voor alle fabrikanten is dus multilaags.

Groeten, Lex

Plaats een reactie




Lex Schiebaan
Lex Schiebaan is gek van zonne-energie. Zonnepanelen zijn hot. Je ziet ze steeds meer en je kan ze overal kopen. En dat is goed want zonne-energie gaat ons leven veranderen, echt veranderen.Lex is oprichter van Fritts.nl en helpt zowel consumenten, bedrijven en installateurs met de juiste keuzes maken. Hopelijk gaat door alle kennis te delen zonne-energie net even wat sneller Nederland veroveren. Want we zijn pas net begonnen...