Amorfe zonnecellen: Structuur, efficiëntie, voor- en nadelen

Dunne-film modules van amorfe zonnecellen worden geïnstalleerd in 5-10% van alle PV-systemen. Ontdek wanneer het gebruik ervan zinvol is en wat de voor- en nadelen van amorfe zonnepanelen zijn.

Wat zijn amorfe zonnecellen?

Amorfe zonnecellen dienen als constructiemateriaal voor dunnefilmzonnepanelen. Ze hebben een ongeordend en niet-kristallijne structuur. Zij zijn gunstige in productie, maar hebben een lagere efficiëntie dan monokristallijne en polykristallijne zonnecellen.

Waar zijn amorfe zonnecellen van gemaakt?

Analoog aan alle gangbare typen zonnecellen is het hart van amorfe zonnecellen de halfgeleider, gemaakt van silicium. In conventionele zonnecellen bestaat deze halfgeleider uit zogenaamde wafels. Dit zijn fijne wafeltjes die op hun plaats worden gehouden door een siliconen staafje, de Ingotworden afgesneden. Deze wafels bestaan dus altijd uit één of meer siliciumkristallen.

Met amorfe zonnecellen daarentegen geen kristallijn silicium wordt gebruikt. Zo is ook zijn naam afgeleid. Dit komt uit het Grieks en betekent zoveel als “vormloze“, wat in deze context betekent “niet kristallijn” kan gelijkgesteld worden.

Hoe worden amorfe zonnecellen vervaardigd?

Het fabricageproces van amorfe zonnecellen is relatief eenvoudig en ongecompliceerd. Omdat hier de dure en energieverslindende productie achterwege blijft van een silicium staafwaaruit de wafels worden gesneden.

Voor de vervaardiging van de halfgeleiders van amorfe zonnecellen, extreme dunne lagen amorf silicium worden gedrukt of met damp op een substraat gedeponeerd. De siliciumlaag meet 1 tot 5 micrometer, waarbij één micrometer overeenkomt met een duizendste van een millimeter.

De keuze van het substraatmateriaal is bepalend voor de eigenschappen van de zonnecel. Meestal Er wordt glas gebruikt. Dit maakt de cel stevig en zeer geschikt voor dakmontage.

Als amorf silicium echter wordt gemonteerd op flexibel plastic toegepast, is de afgewerkte zonnecel kneedbaar en kan bijvoorbeeld worden opgerold. Naast kunststoffen en glas metaal kan ook kan ook worden gebruikt als substraat voor de siliciumlaag.

Welk rendement halen amorfe zonnecellen?

Amorfe zonnecellen hebben een rendement van 10 tot 15%. Dit is aanzienlijk lager dan de efficiëntie van conventionele cellen. Afhankelijk van het type kunnen deze een rendement halen van tot 25%.. Om met amorfe zonnecellen dezelfde hoeveelheid elektriciteit te produceren als met conventionele cellen, heeft men ongeveer 1,2 tot 1,4 maal de oppervlakte nodig.

Voordelen en nadelen van amorfe zonnecellen

Amorfe zonnecellen hebben een aantal voordelen.

• Lage productiekosten: Door het vereenvoudigde productieproces zijn de kosten van amorfe zonnemodules met 200-1.200 euro/kWp aanzienlijk lager dan voor kristallijne PV-modules.
• Goed bij weinig licht: Amorfe zonnecellen presteren minder goed bij zwak of diffuus licht. Deze technologie is dus bijzonder geschikt voor daken met veel schaduw of een noordelijke oriëntatie.
• Bestand tegen hoge temperaturen: Amorfe zonnecellen hebben voordelen bij blootstelling aan sterke zonnestraling. Dit komt doordat hun rendement minder afneemt dan dat van kristallijne modules bij zeer hoge temperaturen in de module.
• Hoge module degradatie: Het vermogensverlies van amorfe zonnepanelen is bijzonder hoog in de eerste maanden. Daardoor is hun efficiëntie bij het begin van het gebruik sterk verminderd. Na deze aanvankelijke daling van de efficiëntie blijft deze echter relatief stabiel.
• Goede duurzaamheid: Door het bijzonder lage siliciumverbruik bij de productie ervan hebben amorfe zonnecellen een zeer goede energiebalans. In dit opzicht verdienen ze zichzelf al na 1 tot 2 jaar terug.
• Flexibele montagemogelijkheden: Door hun lagere gewicht en relatief betere flexibiliteit kunnen amorfe zonnepanelen ook worden geïnstalleerd op moeilijk bereikbare plaatsen.

Naast de vele voordelen hebben amorfe zonnecellen ook nadelen:

• Lager rendement: Door de manier waarop ze worden vervaardigd, hebben amorfe zonnecellen een aanzienlijk lager rendement dan kristallijne PV-modules.
• Hoog landverbruik: Door het lagere rendement heb je een groter aantal zonnepanelen nodig voor hetzelfde vermogen. Dit is vaak een probleem op normale daken, waar de ruimte beperkt is.
• Kortere levensduur: Door hun constructie zijn amorfe zonnepanelen gevoeliger voor milieu-invloeden en is hun levensduur korter dan die van dikke-film-PV-modules.
• Complexere montage: Dit zijn dunne, vaak flexibele ruiten die zonder frame worden gemonteerd. Bovendien hebben gespecialiseerde bedrijven minder ervaring met de behandeling van dergelijke dunnefilmmodules, waardoor de kans op fouten toeneemt.

Conclusie

Amorfe zonnecellen hebben een ongeordend en niet-kristallijn structuur. Dit zorgt ervoor dat zij goedkoper zijn goedkoper om te produceren, ook al betekent het productieproces dat hun Efficiëntie is lager.

Als u besluit dit type zonnepaneel te gebruiken, vertrouw dan op ervaren zonne-ingenieursdie hun vak verstaan. Dit is de enige manier om kostbare storingen en reparaties te voorkomen. Vul gerust onderstaand formulier in en wij brengen u in contact met gekwalificeerde zonneaannemers in uw regio. Vergelijk de aanbiedingen en bespaar tot 30%.!