211service.com
Een tweecellig zonnepaneel
Een start-up genaamd Stion ontvangt $ 1 miljoen van het National Renewable Energy Laboratory (NREL) om een nieuw type goedkope, zeer efficiënte zonnepaneel te ontwikkelen. Het bedrijf zal de nieuwe financiering gebruiken om zonnepanelen te maken die twee soorten zonnecellen combineren, waardoor de panelen een breed bereik van het zonnespectrum efficiënt kunnen omzetten in elektriciteit.
Stion maakt al dunnefilmzonnepanelen, een type zonnepaneel dat over het algemeen minder efficiënt is dan conventionele, kristallijne siliciumzonnepanelen, maar dat veel minder kan kosten om te produceren - in sommige gevallen half zoveel. De nieuwe panelen zijn bedoeld om net zo efficiënt te zijn als conventionele siliciumpanelen, maar nog steeds aanzienlijk goedkoper om te produceren. De financiering maakt deel uit van de onlangs aangekondigde Zon schot initiatief, dat tot doel heeft de kosten van geïnstalleerde zonnepanelen met 75 procent te verlagen, om zonne-energie concurrerend te maken met fossiele brandstoffen.
De bestaande panelen van Stion zetten 12 procent van de energie in zonlicht om in elektriciteit. Dit is een hoog cijfer voor dunnefilmzonnepanelen, die doorgaans een efficiëntie hebben van 6 tot 11 procent. De nieuwe panelen gebruiken een tandem-zonnecelontwerp om de efficiëntie te verhogen tot 15 tot 18 procent, zegt oprichter en chief technology officer Howard Lee.
Lee wil niet precies zeggen wat het Stion kost om zijn eerste generatie zonnepanelen te maken, maar hij zegt dat het bedrijf nu bijna concurrerend is met First Solar, 's werelds grootste fabrikant van dunne-filmzonnepanelen. De lage kosten en relatief hoge efficiëntie van First Solar hebben ervoor gezorgd dat het de enige dunnefilmfabrikant is die kan wedijveren met de productiecapaciteit van de grootste conventionele fabrikanten van zonnepanelen. (De panelen zijn goedkoper dan conventionele siliconenpanelen, maar minder efficiënt.)
First Solar maakt cadmiumtelluride dunnefilmzonnepanelen, terwijl Stion een soort zonnepaneel maakt van koper, indium, gallium en selenium (CIGS). Dit materiaal begint net op de markt te komen en veel experts denken dat het een hogere efficiëntie kan bereiken dan cadmiumtelluride-zonnecellen.
Maar twee dingen onderscheiden de technologie van Stion van andere CIGS-zonnepaneelfabrikanten. Ten eerste vereist het geen gespecialiseerde productieapparatuur, maar gebruikt het conventionele sputterapparatuur die nu wordt gebruikt om dunne films te maken voor halfgeleiderchips en harde schijven.
Lee zegt dat dit het gemakkelijk zal maken om zijn productie wereldwijd uit te breiden. Je kunt apparatuur gebruiken die je van de plank kunt kopen, zegt hij.
Ten tweede zijn de panelen van Stion afgestemd om verschillende delen van het zonnespectrum efficiënt om te zetten dan andere CIGS-panelen. Het product van de eerste generatie is afgestemd om licht meer naar het rode uiteinde van het zonnespectrum te absorberen, waardoor het een goede match is met een zonnecel - gemaakt van materialen vergelijkbaar met CIGS - ontworpen voor het blauwe uiteinde van het spectrum.
Het koppelen van de cellen verhoogt de algehele efficiëntie van het zonnepaneel en kan de kosten verlagen door het aantal panelen dat moet worden geïnstalleerd te verminderen. (Tandem dunne-film zonnecellen gemaakt van amorf silicium zijn gemaakt door andere fabrikanten, maar ze zijn veel minder efficiënt dan degene die Stion ontwikkelt.)
Stion, opgericht in 2006, heeft tot nu toe ongeveer $ 115 miljoen opgehaald. Het maakt zonnepanelen in San Jose, Californië, en bouwt een nieuwe fabriek in Mississippi met behulp van een extra lening van $ 75 miljoen. Het doel van de NREL-financiering is om binnen een jaar een versie van zijn tandempanelen te produceren die in massa kan worden geproduceerd.
Het NREL-programma is bedoeld om bedrijven te financieren die radicaal andere benaderingen van zonnepanelen hanteren die zouden kunnen leiden tot de productie van zonnepanelen van minder dan 50 cent per watt, zegt Martha Symko-Davies, die het PV Technology Incubator-project bij NREL beheert. Onderzoekers hebben tientallen jaren geëxperimenteerd met CIGS-zonnecellen, maar ze zegt dat bedrijven als Stion de afgelopen drie tot vier jaar grote vooruitgang hebben geboekt bij het op de markt brengen van CIGS. Hierdoor zou het maken van een tandemcel nu relatief eenvoudig moeten zijn. Als je je CIGS hebt laten werken, zou het niet veel meer moeten kosten om te doen wat Stion doet, zegt ze.