Innovatie: PERC. Meer energie uit dezelfde zonnecel

In de 96% van de zonnepanelen zitten zonnecellen van silicium. De afgelopen jaren is de verbetering vooral gekomen van productieverbetering. Het maximale haalbare rendement van silicium zonnecellen, zonder een trucje te doen, is wel bereikt. Zonnecelfabrikanten zijn dan ook continu op zoek naar technische verbetering. En het leuke is: dat is soms simpeler dan je zou denken. Eerder zagen we dit al bij de simpele techniek van LCR-busbars. De volgende stap die zonnecelfabrikanten nu massaal maken heet de PERC-technologie.

Wat is een PERC-zonnecel?

PERC staat voor Passivated Emitter Rear Cell.  Vrij vertaald: passief gemaakte celachterkant. Dat kan je gelijk vergeten, maar aan het eind van dit artikel is hopelijk duidelijk wat je eraan hebt.

PERC zorgt ervoor dat het beter doorstroomt. Denk hierbij aan een snelweg. Stel je voor dat op een snelweg geen lijnen, vangrailsen en regels zouden zijn. Dan zou het een zooitje worden. Juist door de auto’s die dezelfde richting op moeten op dezelfde baan binnen de lijntjes te laten rijden, gaat het gestroomlijnd.

Lichtval

Eigenlijk is een zonnecel een lichtval. De ideale zonnecel reflecteert geen licht en zet 100% van de opgevangen energie om in elektriciteit. Echter een zonnecel is vrij dun (normaal gesproken +/- 0,2 mm ).

Een zonnecel werkt op het gehele lichtspectrum. Van al het licht wat de zon uitzend zien wij alleen de bekende kleuren van de regenboog. Dit is van paars (400nm) tot rood (750nm). Korte golflengtes zoals blauw licht wordt bovenin de zonnecel gevangen. Rood licht wordt onderin de zonnecel gevangen.

Het lichtspectrum is echter veel breder dan wat wij kunnen zien. Van alle energie die de zon uitstraalt kunnen we ongeveer 50 procent zien. De rest van de energie zit met name in het spectrum met een langere golflengte (700nm+).

En juist deze fotonen met een langere golflengte hebben nogal de neiging om dwars door de zonnecel te schieten. En dat is zonde want dan levert het geen energie op.

Hoe werkt PERC?

Bij een normale zonnecel is de hele achterkant geleidend. Op de hele achterkant wordt een soort aluminium pasta aangebracht. Als een foton doorschiet eindigt hij op de geleidende achterkant en gaat de energie als elektriciteit verloren (als warmte).

Bij PERC-technologie worden er op de achterkant van de zonnecel niet geleidende lijntjes aangebracht (oranje). Deze zorgen ervoor dat de elektronen die los worden gemaakt door de fotonen maar op een bepaald deel van de cel naar de achterkant kunnen stromen. Maar op de niet geleidende lijntjes worden de doorgeschoten fotonen teruggekaatst de zonnecel in. Zo wordt de kans (aanzienlijk) vergroot dat de foton een elektron vrij maakt en zo voor elektriciteit zorgt.

Meer rendement is minder warmte

De PERC-technologie zorgt met de lichtval voor meer opbrengst. En dat is mooi, want hoe meer energie er uit de zonnecel gehaald wordt hoe beter. Maar het heeft ook nog een ander voordeel. Er wordt minder zonne-energie omgezet in warmte. Hoe warmer een zonnecel wordt hoe minder deze gaat presteren. Een normale zonnecel geeft 0,4% minder rendement per graad dat deze warmer wordt. Het nadeel is dat als de zonnecel minder rendement heeft de energie weer omgezet wordt in warmte. Met als gevolg… je raadt het al minder rendement. Een vicieus cirkeltje.

Meer rendement bij bewolkt weer

De lichtval heeft nog een ander voordeel. Bewolking zorgt ervoor dat minder energie de aarde bereikt. De bewolking werkt hierbij als een filter waarbij met name (je raadt het al) de kleuren met een kortere golflengtes eruit gefilterd worden. Relatief gezien bereikt meer licht met een langere golflengte de aarde. En dat is inderdaad het gebied waar PERC-zonnecellen net dat beetje meer rendement geven.

Steeds meer PERC.

Vrijwel elke fabrikant bouwt langzaam maar zeker zijn productielijnen om. PERC is de meest gebruikte naam voor deze techniek. Echter verschillende fabrikanten gebruiken andere namen voor hun zonnepanelen zoals: Eagle, Honey en Percium.

Nagenoeg elk poly zonnepaneel boven de 260 Wp en elk mono zonnepaneel boven de 270 Wp gebruikt deze techniek. Het is dus een kwestie van tijd voordat elk zonnepaneel uitgevoerd wordt met PERC technologie.

Ook in jouw zonnepaneel?

Ben je benieuwd of PERC-technologie ook in het zonnepaneel zit wat jij wilt kopen? Laat hieronder dan een reactie achter met het merk en type zonnepaneel en we kijken het na.