ECN vervangt zilver door koper in zonnepaneel

vrijdag 6 december 2013 21:03

ECN heeft geïntegreerde metal–wrap-through-(MWT) zonnepanelen ontworpen en getest met toepassing van koper op de zonnecellen in plaats van zilver. Ze presteren goed en ze zijn duurzamer en goedkoper dan zonnepanelen met zilver op de zonnecellen.

         
Een mini-MWT-paneel. Aan de voorkant zijn platte draden gesoldeerd aan de cel. Aan de achterkant zitten koperlijnen op de cel. Die maken contact met een geleidend koperfolie door middel van geleidende lijm.

Te weinig zilver

Er is genoeg zon om de hele aarde te voorzien van zonne-energie, maar niet genoeg zilver. Zilver is het meest schaarse materiaal dat in zonnepanelen wordt gebruikt, in de vorm van geleidende lijnen op de cellen. Verwacht wordt dat met toenemende schaarste de prijs van zilver zal stijgen en daarmee de prijs van zonnecellen en -panelen. In plaats van zilveren draden op silicium wafers paste ECN geleidend koperfolie toe in MWT-zonnepanelen. De technologie is ook toepasbaar in traditionele panelen, maar de door ECN ontwikkelde MWT-cellen en -panelen geven een hoger rendement. Het resultaat is een geïntegreerd ontwerp van een MWT-paneel, waarbij op de cellen geen zilver maar koper is toegepast.

Mechanische hechting

Bijzonder aan de ECN-studie is dat niet alleen koper in de zonnecel werd toegepast – dat was al eerder gedaan – maar dat ook de mechanische hechting van de koper-zonnecel in het paneel en de verbindingen daarbinnen zijn ontworpen en getest. Het laboratorium-model presteert goed, met een vergelijkbaar vermogen als voor zilver-MWT-cellen. Het is bovendien duurzaam en sterk. Ook nadat het 200 maal was onderworpen aan een thermische cyclus tussen -40 en +85°C vertoonde het nauwelijks achteruitgang in prestaties.

Industriële productie

De studie werd uitgevoerd voor het Zevende Kaderprogramma van de Europese Unie. ECN publiceerde erover in Photovoltaics International, ter gelegenheid van de EPV-SEC die in september in Parijs werd gehouden. ECN zal nu samen met buitenlandse zonnecelproducenten en Nederlandse producenten van productieapparatuur voor zonnepanelen (zoals MECO, Tempress en Eurotron) het ontwerp opschalen. Einddoel is industriële productie van MWT-zonnepanelen waarin koper zilver vervangt. Afhankelijk van hoe de zilverprijs zich ontwikkelt verwacht ECN dat industriële productie over twee tot vijf jaar mogelijk is. Dat betekent goedkopere zonnpanelen voor de consument, meer afzetmogelijkheden voor bedrijven en minder uitputting voor het milieu.

Lees het artikel in Photovoltaics International (Engelstalig vaktijdschrift)

Bent u geïnteresseerd in toepassing van koper in zonnepanelen? Jan Bultman vertelt u er graag meer over. Hij is bereikbaar op tel.nr. 088-515 4786.

Categorie: November, Zonne-energie, Corporate