De nieuwe zonnecel, gemaakt van hetzelfde materiaal als de meeste bestaande zonnecellen, heeft een indrukwekkend rendement van 26,81%. Deze bevindingen bevestigen opnieuw de rol van zonnecellen in de wereldwijde verschuiving naar hernieuwbare energie. De onderzoeksresultaten werden in mei 2023 gepubliceerd in Nature Energy.

Eerst Onmogelijk

De doorbraak komt voort uit een samenwerking tussen LONGi Green Energy Technology, de Sun Yat-Sen Universiteit en de Technische Universiteit Delft. Het team optimaliseerde het ontwerp van de zonnecel door een verbeterde "nanokristallijn-silicium gatencontactlaag" op te nemen. Hoewel het concept van een dergelijke laag theoretisch al lang bekend is, is het nooit met succes in de praktijk gebracht.

In vergelijking met andere types zonnecellen, maakt deze nieuwe laag de overdracht van elektriciteit mogelijk met verminderde weerstand, wat resulteert in een superieure stroomconversie-efficiëntie. Onderzoekers van LONGi hebben deze technologie ontwikkeld met behulp van standaard siliciumwafers, waardoor deze gemakkelijk kan worden toegepast bij de productie van zonnepanelen. De prestaties van de cel tonen een absolute sprong voorwaarts, met een toename van 1,5% in conversie-efficiëntie.

Een revolutie in efficiëntie en vermogensconversie

Wetenschappers van SYSU analyseerden de elektrische stroom door de nieuwe lagen. Uit hun onderzoek bleek dat cellen met de verbeterde lagen een betere elektrische geleiding vertoonden dankzij een lage activeringsenergie. Professor Gao Pingqi benadrukt het belang van onderzoek naar silicium contactlagen met lage activeringsenergie, omdat deze verschillende typen zonnecellen ten goede komen en de energietransitie kunnen versnellen.

Op slechts tien kilometer afstand van het Suncia-kantoor in Rotterdam, onderzochten onderzoekers van TU Delft de LONGi-zonnecel om de werking ervan beter te begrijpen. Deze analyse gaf bovendien inzicht in tekortkomingen om de prestaties van de zonnecel te verbeteren. Postdoctoraal onderzoeker Paul Procel is enthousiast over de verbeterde materiaaleigenschappen. Professor Olindo Isabella prijst LONGi's beheersing van ultradunne zonnecellen en zegt dat grenzen zijn verlegd betreft zonneceltechnologie.

De race naar de beste zonnecel

Zonnecellen die HJT-technologie gebruiken, verbeteren de kracht en efficiëntie van zonnecellen ten opzichte van andere technologieën als PERC en TOPCon. De gehele solarbranche ziet de potentie van HJT-technologie. Ondertussen zijn naast LONGi ook Maxwell, HuaSun, Reliance en Akcome gestart in het ontwikkelen en aanbieden van HJT-zonnepanelen.

Deze doorbraak in het ontwerp van zonnecellen brengt ons dichter bij een toekomst met schone en efficiënte zonne-energie. Met zijn opmerkelijke efficiëntie en onmiddellijke toepasbaarheid legt deze innovatie de basis voor een duurzamer en hernieuwbaar energielandschap.

De race is echter nog niet gewonnen. Zowel HJT als TOPCon technologie staat nog in het begin van ontwikkeling en er is in beide kampen nog veel verbetering te behalen. De TOPCon techniek is toe te passen op bestaande PERC productielijnen, terwijl de HJT techniek dit niet kan, we verwachten daardoor dat beide technieken doorontwikkeld zullen worden. Houd onze blog in de gaten voor meer updates over de technologische ontwikkelingen in de solar-branche.