Zonnepanelen hebben de wereld de afgelopen jaren stormenderhand veroverd. Een van de redenen hiervoor is hun efficiëntie. Maar het is niet zo dat zonnepanelen maar één type hebben. Er zijn verschillende soorten, afhankelijk van het materiaal, de kwaliteit en de prestaties. Een van de soorten panelen zijn dunne filmzonnepanelen. Ook deze panelen zetten zonlicht om in elektrische energie met behulp van het fotovoltaïsch effect. Maar ze verschillen van traditionele zonnepanelen. Ze zijn lichter in gewicht en ook flexibel. Ze zijn gemaakt van verschillende dunne lagen PV-materiaal.
Laten we eens kijken wat dunnefilmzonnepanelen zijn en hoe ze werken.
Wat zijn dunne-film zonnepanelen?
Zoals hierboven vermeld, zijn dit zonnepanelen gemaakt van dunne lagen fotovoltaïsch materiaal. Hun doel is ook hetzelfde, namelijk zonlicht omzetten in elektriciteit. De lagen zijn slechts enkele micrometers dik. Je kunt ze ook zien als 300 keer dunner dan "standaard silicium". Daarom zijn ze geschikt voor draagbare apparaten.
Elke cel bestaat uit drie hoofdonderdelen: een beschermlaag, PV-materiaal en een geleidende laag. Daarnaast verschilt ook het constructiemateriaal van monokristallijne en polykristallijne panelen. De prestaties van de eerste zijn ook beter. Een van de redenen waarom er meer vraag naar is, is het gemak waarmee ze gemaakt kunnen worden. Je hoeft niet veel geld uit te geven om ze te maken. En met goede prestaties kun je de voorkeur geven aan deze flexibele cellen van de tweede generatie.
Hoe worden dunne-film zonnepanelen gemaakt?
Het is het eenvoudigste type zonnepanelen om te maken. Elk van deze panelen heeft de volgende hoofdonderdelen:
Beschermende laag
Een beschermende laag is belangrijk om de levensduur van zonnepanelen te verlengen. Daarom moet je er een dun laagje glas bovenop leggen. Het verbetert de duurzaamheid en beschermt tegen omgevingsgevaren.
PV-materiaal
Het belangrijkste halfgeleidende materiaal dat nodig is voor de productie van het paneel is PV-materiaal. Dit is ook wat zonlicht omzet in elektriciteit. Het kan CGIS, a-Si of CdTe zijn. Je kunt elk van deze materialen gebruiken, afhankelijk van je behoeften.
Geleidend vel
Elk paneel moet een laag geleidende folie hebben. De reden hiervoor is dat je de geleidbaarheid van het paneel moet verbeteren. Bovendien kun je je geen elektriciteitsverlies veroorloven. Een geleidende plaat speelt in dit opzicht dus een belangrijke rol.
De standaardmaterialen voor alle soorten dunnefilmpanelen zijn hetzelfde. Ook de manier om ze te maken is vergelijkbaar. Je hoeft alleen het PV-materiaal tussen een geleidende plaat en een beschermlaag te plaatsen. En je bent klaar om elektriciteit op te wekken.
Wat zijn de verschillende soorten dunne-film zonnepanelen?
Dunne-film zonnepanelen hebben verschillende typen, afhankelijk van het materiaal. Dit heeft ook invloed op de kosten en prestaties van het paneel. Dit zijn de soorten panelen:
Cadmium Telluride Panelen (CdTe)
Het is het meest voorkomende type dunnefilmpaneel. Deze panelen zijn gemaakt van cadmiumtelluride. Het is een chemische verbinding die zonlicht vangt en omzet in elektriciteit met een goede efficiëntie. CdTe panelen zijn goedkoop en hebben een kortere terugverdientijd.
Amorfe zonnepanelen (a-Si)
Amorfe silicium panelen zijn het oudste type panelen. Ze gebruiken een "chemische dampdepositie" om de siliciumlaag op het glas te plaatsen. Ze kunnen goed presteren bij slecht licht. Maar hun efficiëntie daalt zodra je ze een paar maanden gebruikt. Hun levensduur is ook korter. Over het algemeen zijn ze beter qua kosten.
Koper Indium Gallium Diselenide Panelen (CIGS)
CIGS-zonnepanelen maken is zeker een hele klus. De reden hiervoor is dat je lagen van alle vier de metalen één voor één moet plaatsen. Bovendien zorgt de combinatie van geleidende lagen voor een krachtige halfgeleider. Dit is ook de reden waarom het rendement van deze panelen hoger is.
Al deze soorten dunnefilmpanelen werken goed genoeg. Maar CIGS heeft het hoogste rendement van allemaal. Daarom is er meer vraag naar.
Zijn dunne-film zonnepanelen efficiënt?
Dunne-film zonnepanelen zijn goedkoper dan mono-kristallijne en poly-kristallijne zonnepanelen. Maar ze hebben ook een paar nadelen. Ze zijn minder efficiënt en gaan niet lang genoeg mee. Je moet ze goed verzorgen om ze goed genoeg te laten werken. Een lager rendement betekent ook een lagere stroomcapaciteit. Fabrikanten doen hun uiterste best om de efficiëntie te verhogen en tegelijkertijd de kosten laag te houden. Dat is de reden waarom de prestaties van dunnefilmpanelen in de loop der tijd zijn verbeterd.
Het hoogste rendement van deze panelen tot nu toe is 22,5% in 2015. Solar Frontier, een leverancier van zonne-energie, bereikte deze prestatie en brak zijn record. Maar de meeste dunnefilmpanelen hebben rendementen tussen 6 en 19%. Als we het over hun types hebben, dan zijn a-Si panelen slechts 7% efficiënt. Tegelijkertijd hebben CdTe-panelen een efficiëntie van 15%. CIGS-panelen zijn slechts 14% efficiënt. Tot slot zijn OPV-panelen 18% efficiënt.
Een ander nadeel van deze panelen is dat consumenten ze niet kunnen kopen. Ze zijn alleen beschikbaar voor commercieel gebruik. Daarom geven de meeste mensen de voorkeur aan kristallijne panelen. Ze laten je misschien investeren in het begin, maar zijn beter op de lange termijn. Zorg er dus voor dat je het type panelen verstandig kiest.
Conclusie
Dunne-film zonnepanelen hebben verschillende voordelen. Ze zijn bijvoorbeeld eenvoudig te installeren en hebben lage productiekosten. Ze zijn ook bestand tegen schaduw en hebben een kleinere ecologische voetafdruk. Maar je kunt niet ontkennen dat ze niet efficiënt zijn. Dit betekent dat uw kapitaalkosten verloren kunnen gaan. Ze hebben ook een kortere levensduur dan kristallijne zonnepanelen. Het is dus beter om ze te gebruiken in gebieden waar je geen toegang hebt tot kristallijne panelen. Of als je het je kunt veroorloven om na 8-10 jaar weer nieuwe panelen te kopen. De reden hiervoor is dat ze alleen goed zijn voor bepaalde toepassingen. Neem dus een beslissing, houd rekening met alle factoren en kijk of deze optie bij je past.