Hoog rendement zonnepanelen: Panasonic en Silevo-Twente Zon

Hoog rendement zonnepanelen: Panasonic en Silevo

Offerte aanvragen_zonnepanelen
Het vermogen van zonnepanelen wordt uitgedrukt in Watt-piek (Wp), ongeacht het type van de panelen. De energie-opbrengst leest men vaak als kilowattuur (kWh) per jaar. De verhouding kWh/kWp is echter niet hetzelfde voor alle zonnepanelen. Ook de Wp zelf mag niet als losstaand getal bekeken worden, maar in combi met de oppervlakte van het paneel. Hoe hoger de module-efficiëntie, hoe méér kWh er uit een bepaald beschikbare oppervlakte gehaald wordt.
In deze case study kijken we naar twee bijzondere panelen uit het hogere gamma: Panasonic en Silevo.

Hogere rendementen met hybridevorm van zonnecellen

De productie van zonnecellen is afkomstig uit de halfgeleider-industrie en is geëvolueerd van laboratorium- naar massaproductie over de laatste decennia met een spectaculaire prijsdaling tot gevolg. Sommige fabrikanten hebben fors geïnvesteerd in de verdere ontwikkeling van zonnecellen om tot hogere rendementen te komen.

Zowel Silevo als Panasonic maken gebruik van een hybridevorm van zonnecellen waarbij monokristallijne wafers1 van een zeer dun laagje amorf silicium voorzien worden.
SilevoSilevo vergelijk

 

Silevo Triex

 

 

 

 

 

 

 

Panasonic

Panasonic logoPanasonic structuur HIT zonnecelZowel P-dotering2 als N-dotering2 dienen om de wafer te activeren, dus om van een halfgeleider, de silicium wafer, een goede geleider te maken.
Hoe beter de geleiding, hoe hoger de opgewekte spanning. Hoe stabieler het geheel, hoe minder het effect van warmte op de zonnecel zal zijn.
N-dotering is duurder omdat het in een zuurstofloze omgeving moet gebeuren of via elektrochemische weg, maar haalt hogere opbrengsten dan P-dotering.

Waarom geen ‘full black’?

Het dunne laagje amorf silicium werkt als een extra laag lichtgevoelig materiaal. Omdat deze coating rond de hele cel zit, is er ook energie-opbrengst die afkomstig is van de achterzijde van de zonnecel. Dat klinkt raar, maar een zonnecel zit wat hoger t.o.v. de (witte) backsheet dan verwacht wordt omdat er beschermende EVA (Ethyl-Venyl-Acetaat) kunststoflagen tussen zitten. Er is dus een meetbaar effect van lichtweerkaatsing op de backsheet dat nuttig omgezet wordt in elektrisch vermogen. Het ‘verloren licht’ dat tussen de cellen valt, wordt op die manier toch nog benut op voorwaarde dat de reflectie op de backsheet maximaal is. Een zwarte backsheet zou dit effect teniet doen.

Meer opwekken = minder panelen plaatsen

Indien we kiezen voor zonnepanelen met een hogere Wp/m² én hogere kWh/kWp besparen we op montagemateriaal en werkuren. Dit kan eenvoudig gevisualiseerd worden als we twee installaties bekijken die het doel hebben om per jaar ten minste 10.000 kWh op te wekken.

Poly 250 Wp: 44 panelen = 11.000 Wp = > ca. 10.065 kWh/jaar
Silevo Triex 295 Wp: 36 panelen = 10.620 Wp => ca. 10.250 kWh/jaar

44 panelen poly 250 Wp van 1,65m bij 1m nemen minstens 74 m² oppervlakte in beslag.
36 panelen Silevo 295 Wp van 1,59m bij 1,06m nemen slechts 62 m² oppervlakte in beslag.

Men bespaart montagemateriaal voor 8 zonnepanelen uit terwijl de ingenomen oppervlakte 15% geringer is dankzij het inzetten van hoog rendement zonnepanelen.

Vergelijking hoog rendement zonnepanelen 44xVergelijking hoog rendement zonnepanelen 36x

1 Wafer: dun plakje monokristallijn Silicium. Silicium zelf geleidt nauwelijks stroom. Daarom worden aan de onder- en bovenkant van een dun plakje silicium goed geleidende atomen toegevoegd (het zgn. doteren), zodat er een halfgeleider ontstaat.

2 Doteren is een vaktechnische term uit de halfgeleidertechnologie met eenzelfde betekenis als het woord “voorzien”. Het zuivere, vaak kristallijne basismateriaal wordt gedoteerd met (voorzien van) bepaalde, goed geleidende atomen van een ander materiaal. Daarmee wordt het oorspronkelijk isolerende basismateriaal een halfgeleider.
N-dotering:  Door het toevoegen van elementen uit de stikstofgroep ontstaat het n-type halfgeleidende silicium. De elementen uit deze groep, zoals bijvoorbeeld stikstof (N) en fosfor (P), hebben vijf elektronen in hun buitenste schil, één meer dan silicium. Zo ontstaan vrije elektronen in het kristalrooster, dus een n-type halfgeleider.
P-dotering: Door het toevoegen van elementen uit de boorgroep ontstaat het p-type halfgeleidende silicium. De elementen uit deze groep, zoals borium (B) en aluminium (Al),  hebben slechts drie buitenste elektronen, één minder dan silicium. Zo ontstaan er plaatselijke tekorten aan elektronen in het kristalrooster. Het resultaat is een p-type halfgeleider.

Stel hier uw vraag