Fotovoltaïsche dunne-film panelen

Dunne-film panelen zijn, zoals de naam al aangeeft, zeer dun in vergelijking met monokristallijne of polykristallijne zonnepanelen. Dit maakt ze niet alleen goedkoper om te produceren, ze zijn ook lichter in het algemeen, meestal frameloos en relatief onproblematisch in het onderhoud. De veelzijdige zonnepanelen worden reeds lang gebruikt in andere apparaten zoals zakrekenmachines. Op het gebied van fotovoltaïsche energie worden zij echter nog niet zo lang gebruikt, zodat er nog geen ervaringsrapporten op lange termijn beschikbaar zijn. Zeker is dat ze bijzonder geschikt zijn voor grote dakoppervlakken, niet alleen omdat amorfe zonnepanelen goedkoper zijn dan monokristallijne of polykristallijne zonnepanelen, maar ook omdat grote oppervlakken het lagere rendement van dunnefilm-zonnepanelen in verhouding tot de op te wekken elektriciteit relativeren.

Waaruit bestaat een dunne-film paneel?

De dunne film wordt gemaakt van amorfe zonnecellen door het opdampen van een dunne laag bestaande uit bijvoorbeeld silicium, cadmiumtelluride of koper-indium-diselenide op een substraat zoals glas of folie. Dunne film betekent dat het materiaal niet dikker is dan één macrometer. De afgewerkte dunne-film paneel wordt dan rechtstreeks aangesloten en bedekt met een andere dunne laag glas. In het algemeen zijn dunne-film zonnepanelen kleiner dan kristallijne zonnepanelen, hebben een zeer homogeen oppervlak en zijn  donkergroen, bruin of zwart van kleur. In tegenstelling tot monokristallijne en polykristallijne zonnemodules zijn amorfe zonnemodules "vormloos" en zeer absorberend.

Voordelen van dunnefilmzonnepanelen

Zoals in het begin reeds is gezegd, zijn fotovoltaïsche panelen met dunne film bijzonder praktisch voor de installatie, omdat zij enerzijds licht zijn en anderzijds door hun hoge absorptiegraad ook uitstekend bestand zijn tegen diffuse lichtomstandigheden of beschaduwing. Het is dus perfect mogelijk om dunnefilm-zonnepanelen te monteren op oppervlakken die niet direct op het zuiden gericht zijn. Aangezien zij meestal zonder kader worden geproduceerd, is de vervuiling door milieu-invloeden gering en zijn zij gemakkelijk te onderhouden.

Een ander aannemelijk punt ten gunste van dunne-film is dat bij de produktie zeer weinig halfgeleidermateriaal nodig is, hetgeen uiteraard de kosten aanzienlijk vermindert. Bovendien is het mogelijk om dunnefilm-zonnepanelen op een sterk geautomatiseerde wijze te vervaardigen, wat een snelle productie van grote hoeveelheden mogelijk maakt. Het marktaandeel van dunne-film fotovoltaïsche energie is al verscheidene jaren voortdurend stijgend.

Nadelen van zonnepanelen met dunne film

Zoals reeds vermeld, is het rendement van amorfe zonnepanelen aanzienlijk lager dan dat van andere fotovoltaïsche modules. Een dunnefilm-zonnepaneel heeft een rendement van slechts 4-10 % en dus een lagere opbrengst per vierkante meter dan de kristallijne alternatieven. Bovendien daalt het rendement van fotovoltaïsche dunne-film panelen aanzienlijk naarmate de temperatuur stijgt. Om toch voldoende energie aan het electriciteitsnet te kunnen leveren, hebben dunne-film panelen dus meer dakruimte nodig dan andere zonnepanelen.

Ontwikkeling en marktprognoses

Dunne-filmtechnologie heeft de afgelopen jaren een enorm groeipotentieel laten zien; tussen 2007 en 2009 is het wereldwijde groeiaandeel met 20-40% gestegen. Terwijl de productie van kristallijne zonnepanelen steeds meer naar Azië verschuift, worden dunnefilmzonnepanelen hoofdzakelijk in Duitsland geproduceerd. Intensieve onderzoeksactiviteiten op dit gebied zijn voornamelijk gericht op de volgende componenten:

  • efficiëntie verhogen,
  • het inzicht in het proces te verdiepen,
  • gebruik van nieuwe materialen,
  • verbetering van proces- en productietechnologieën, en
  • kwaliteitsborging in moduletechnologie.

Volgens verschillende prognoses zal het productieaandeel in de komende jaren tot 50% toenemen. Om zo snel mogelijk tot een gehomogeniseerde massaproduktie te kunnen komen, is intensieve, duurzame steun door de wetenschap onontbeerlijk.

Welk fotovoltaïsch zonnepaneel het best kan worden gebruikt, hangt dus af van verschillende factoren. Vaak gaat een gunstige aankoop gepaard met aanzienlijk hogere kosten op de lange termijn. In ieder geval is deskundig advies van een goede zonne-installateur net zo verstandig als een eigen overzicht op de SecondSol online marktplaats.