Dunne film zon­ne­pa­ne­len: wat zijn de voordelen?

De functie van kristallijne zonnepanelen en dunne film pv is hetzelfde: zonlicht omzetten in elektriciteit. Maar voor de rest zijn er grote verschillen. Dat geldt voor de samenstelling, het rendement, de kosten en de duurzaamheid. Het meest interessante verschil zit ‘m in de toepassingen. Toch is dunne film pv in vergelijking tot de inmiddels traditionele zonnepanelen nog relatief onbekend. Hoog tijd voor wat meer informatie over deze oplossing.

Waar is dunne film pv van gemaakt?

Er zijn meerdere soorten dunne film pv panelen te koop. Het vaakst worden CIS- of CIGS-panelen toegepast. Ze bestaan onder andere uit koper, indium en selenium (CIS) en soms ook uit gallium (CIGS). De ‘ingrediënten’ worden in poedervorm op een ultradun laagje substraat aangebracht. Is die substraatlaag van glas, dan ontstaat een paneel dat geschikt is voor montage op een vlak oppervlak zoals een dak of gevel. Een substraatlaag vervaardigd van een flexibele kunststof zorgt voor een product dat buigzaam is en rondingen kan volgen.

Wat is het rendement van dunne film pv?

Dunne film zonnepanelen hebben over het algemeen een lager rendement in vergelijking met kristallijne panelen. Dit betekent dat je mogelijk meer oppervlakte nodig hebt om dezelfde hoeveelheid energie te produceren.

Maar de ontwikkelingen op laboratoriumschaal gaan hard. Het is belangrijk om je te realiseren dat het rendement van een zonnepaneel niet hetzelfde is als de opbrengst. Voor dunne film pv geldt dat het rendement per vierkante meter (dak)oppervlak lager ligt dan bij kristallijne pv; de opbrengst per Wp is echter hoger.

Welke positieve eigenschappen heeft dunne film pv?

Ten opzichte van kristallijne panelen biedt dunne film verschillende voordelen. Zoals een glad, zwart oppervlak en geringe dikte. Het gladde oppervlak werkt ook vuilafstotend. Daarnaast werkt het bij heel weinig lichtinstraling en is hierdoor geschikt voor verticale toepassingen.

Verder is het buigzaam en hierdoor ook op gekromde oppervlakken aan te brengen. Door het lage gewicht zijn geen constructieve aanpassingen aan gebouwen nodig. Door de gunstige temperatuurcoëfficiënt heeft dunne film pv ook bij hogere temperaturen een goede opbrengst. Schaduw heeft minder invloed op de werking van het paneel; alleen het beschaduwde deel levert bij dunne film pv geen stroom.

Verder biedt het een hogere opbrengst in kWh per Wp en heeft het een lagere aanschafprijs dan kristallijne panelen.

Waar is dunne film pv toe te passen?

De eigenschappen buigzaam en lichtgewicht maken dunne film pv tot een uniek product. Er zijn dus heel andere toepassingen mogelijk dan met de stijve en zware traditionele panelen. Dunne film pv is aan te brengen op bijvoorbeeld gevels, straatmeubilair, (fiets)paden en geluidsschermen, maar ook op mobiele kunstwerken of voertuigen. Het Nederlandse bedrijf Lightyear maakte al verschillende prototypes met zonnecellen geïntegreerd in het dak en op de motorkap. Wie weet rijden we in de toekomst allemaal in zulke zonneauto’s.

NASA beproeft de mogelijkheid om kleine ruimtevaartuigen te laten vliegen met behulp van door dunne film pv opgewekte zonnestroom.

Is dunne film pv duurzaam?

Ja, en zeker in vergelijking met kristallijne zonnepanelen. Er is minder materiaal nodig, het productieproces is minder lang en kost minder energie. Bovendien is dunne film pv veel beter te recyclen. Bepaalde grondstoffen zijn al goed terug te winnen, en de verwachting is dat dat op basis van onderzoeken en ervaring nog flink zal toenemen.

Als je duurzaam uitlegt als ‘lang meegaan’, is het een ander verhaal. De levensduur van dunne film pv is namelijk wel korter dan die van kristallijne ‘traditionele’ zonnepanelen. Maar ook daarnaar is onderzoek gaande, het streven is natuurlijk om de levensduur te verlengen.

Waar moet je opletten bij het installeren van dunne film pv?

Belangrijk bij het installeren van dunne film pv – afhankelijk van het soort – is dat de panelen worden geaard. Bij enkel geïsoleerde dunne film pv is aarding eigenlijk een must, bij dubbele isolatie hoeft het niet persé. Ook is het zaak om bij het aansluiten van de dunne film panelen op de omvormers op te letten hoe het met het spanningsbereik en voltage gaat. De meeste omvormers zijn compatibel met dunne film pv, maar bij dunne film kan de spanning wat hoger liggen dan bij kristallijn. Houd je bij het installeren ook altijd aan de handleiding van de fabrikant en aan de geldende installatienormen en -voorschriften.

Hoe zit het met temperatuur en licht?

Dunne film pv is niet erg gevoelig voor temperatuurverschillen. Het maakt dus niet veel uit of de omgevingstemperatuur hoog of laag is; de werking is even goed. De mate van licht is evenmin van belang, de opbrengst van de panelen is dankzij het dunne filter ook goed als de zon niet schijnt. Als er buiten wel daglicht is, maar het is bewolkt (wat het in Nederland relatief vaak het geval is) spreken we van diffuus licht. Dat diffuse licht wordt net zo goed omgezet in energie als wanneer de zon fel schijnt. Dunne film pv is dus ook heel geschikt om te bevestigen op een noord-gericht dakdeel.

Is er onderhoud aan dunne film pv nodig?

Onderhoud aan zonnepanelen is niet echt nodig. Dat geldt voor de traditionele panelen, maar ook voor de dunne film pv-panelen. Dunne film is, omdat het vlakker is, zelfs minder gevoelig voor stof en vuil. En omdat dunne film pv geen frame heeft, spoelt stof er gemakkelijk van af. Dit in tegenstelling tot dikke panelen. Daar kan tegen de rand van het frame nog weleens sprake zijn van een ophoping van vuil, of van mosgroei.

Dunne film pv panelen hebben wel meer te lijden van milieu-invloeden, maar onderhoud speelt daar verder geen rol in.

Kun je door dunne film pv heen kijken?

Dunne film pv is er in verschillende soorten. Er zijn twee soorten waar je min of meer doorheen kunt kijken, en die dus ook zo hun eigen toepassingen hebben.

Semi-transparante dunne film pv laat licht gedeeltelijk door en fungeert zo tegelijk als zonwering. Deze panelen worden veel gebruikt op overkappingen en veranda’s. Ook het dak van het veerpontje over de IJssel bij Deventer (foto) is ermee uitgerust. Het dak zorgt voor de benodigde elektriciteit om heen en weer te varen, en de passagiers staan lekker in de schaduw als de zon schijnt, of droog als het regent.

Transparante dunne film pv is echt helemaal doorzichtig en daardoor ideaal om toe te passen bij bijvoorbeeld een serre, balkon of glazen pui.