Kort en krachtig: ja, er bestaat onweerlegbaar bewijs dat zonnepanelen meer energie opleveren dan dat we erin stoppen om ze te maken en te installeren, vertelt Schermer. Zelfs in minder zonnige landen dan Nederland levert een paneel acht tot tien maal zoveel energie op vergeleken met de energie die het kost om ze te produceren.
‘Eens in de zoveel tijd verschijnen er berichten dat zonnepanelen niks opleveren, die zorgen dan voor enorm veel ophef. In 2016 bijvoorbeeld verscheen er een studie met de conclusie dat de productie van panelen meer energie kost dan de panelen in meer dan 25 jaar opleveren, wat vervolgens leidde tot verhitte berichten in de media. Ik ben heel blij dat er toen een groep vooraanstaande wetenschappers bij elkaar is gaan zitten om via uitgebreide berekeningen te laten zien dat deze claims helemaal niet klopten.’
Voor elk wat wils
Wat de meeste mensen niet weten, is dat er allerlei verschillende soorten zonnecellen bestaan, gemaakt van verschillende materialen. De meest voorkomende zonnecellen worden gemaakt van kristallijn silicium. Maar er zijn ook materialen die flexibeler zijn, bepaalde kleuren hebben of hogere rendementen geven maar die tegelijkertijd ook een stuk duurder zijn. Zo zijn er zonnecellen die nuttig zijn voor allerlei verschillende toepassingen.
De onderzoeksgroep van John Schermer (Applied Materials Science) heeft in het verleden een aantal wereldrecords gehaald met het ontwikkelen van een zonnecel met het hoogste rendement in zijn categorie. ‘Die records staan inmiddels alweer op de naam van anderen, maar dat vind ik niet erg, dat betekent dat er vooruitgang is.’
De Radboudwetenschappers doen onderzoek naar zonnecellen van een zogenaamd drie-vijf halfgeleidermateriaal. ‘Dat bestaat uit een combinatie van elementen uit groep drie en groep vijf van het periodiek systeem. Het mooie is dat we de natuurkundige eigenschappen van dit materiaal zo kunnen aanpassen dat ze perfect passen op het lichtspectrum van de zon.’ Dit type zonnecel is vergeleken met de siliciumzonnecel relatief duur, maar is wel honderd keer dunner, kan goed tegen straling en heeft een veel hoger rendement. Om die reden werken Schermer en collega’s ook aan toepassingen in de ruimtevaart.
Wereldwijde standaard
Wereldwijd wordt er veel onderzoek gedaan naar zonnecellen met steeds hogere rendementen of bijzondere eigenschappen. Maar denk je dat je een bijzondere nieuwe zonnecel hebt gemaakt? Dan ben je er nog niet, vertelt Schermer. Nieuwe zonnecellen worden streng beoordeeld door vijf wereldwijd erkende meetlaboratoria. Pas als de zonnecel de metingen van een van deze labs doorstaat, dan wordt dat serieus genomen in het veld.
Ook Schermers onderzoeksgroep heeft meetapparatuur ontwikkeld waarmee deze rendementsmetingen gedaan kunnen worden. ‘Ik durf met zekerheid te zeggen dat de resultaten van onze metingen net zo betrouwbaar zijn als die van de vijf erkende laboratoria. Daarom gebruiken wereldwijd veel onderzoeksgroepen en zonnecelfabrikanten Radboud gecertificeerde referentiecellen die door ReRa Solutions, een spin-out bedrijf van onze groep, worden geproduceerd. Het is natuurlijk niet de doelstelling van een onderzoeksgroep van Radboud Universiteit om massaal zonnecellen te gaan produceren, maar we werken met veel andere partijen samen om tot nieuwe bijzondere innovaties voor zonnepanelen te komen.’
Dit artikel is geschreven naar aanleiding van een vraag van een lezer van Radboud Recharge. Meer antwoorden op lezersvragen lees je in onze zomerspecial.