Soorten zonnepanelen: van monokristallijn tot dunne-film

Voor de meeste consumenten is een zonnepaneel gewoon een zonnepaneel, maar voor installateurs is het natuurlijk wel handig om te weten welke verschillende soorten zonnepanelen er zijn. Met die kennis kun jij je klant een goed advies geven over wat voor hem of haar het beste zonnepaneel is. In deze blogpost zetten we elk type zonnepaneel met zijn voor- en nadelen op een rijtje.

Een monokristallijn zonnepaneel is gemaakt van silicium dat in één kristal is gegoten. De cellen bestaan dus uit één stuk, vandaar de naam (mono = één). Het zijn meestal zwarte zonnepanelen (soms donkerblauw) en ze zijn vaak te herkennen aan de kleine witte ruitjes tussen de cellen. Ze zijn ook verkrijgbaar in all-black, dan is ook de 'backsheet' zwart.

Voordelen:

• Hoog rendement per m2, dus zeer geschikt voor kleine daken of een hoog energieverbruik
• Esthetisch gezien fraaier dan polykristallijne zonnepanelen

Nadelen:

• Vanwege het complexere productieproces duurder dan polykristallijne en amorf zonnepanelen
• Bij het productieproces komt veel silicium vrij als afval

Een polykristallijn (de naam zegt het al) zonnepaneel bestaat uit zonnecellen die op hun beurt weer bestaan uit meerdere grove kristallen. Polykristallijne zonnepanelen worden vanwege hun kleur, die meestal helderblauw is, ook wel blauwe zonnepanelen genoemd.

Voordelen:

• Gunstig geprijsd
• Beste keuze als er voldoende ruimte is op het dak

Nadelen:

• Lager rendement dan monokristallijne zonnepanelen
• Verhoudingsgewijs meer vermogensverlies bij warme temperaturen dan monokristallijn

Dunne-film zonnepanelen kunnen met verschillende materialen gemaakt worden, zoals amorf silicium (a-Si).

Het rendement van deze technologie ligt een stuk lager dan dat van de andere typen silicium zonnepanelen. Dunne-film panelen met a-Si worden nu vooral gebruikt in horloges, rekenmachines en op daken waar andere typen zonnepanelen geen oplossing zijn of niet binnen de terugverdientijd terugverdiend kunnen worden.

Voordelen:

• Goedkoop om te produceren
• Werken ook goed bij weinig licht en hogere temperaturen
• Fraai uiterlijk
• Geschikt voor gebogen oppervlakken, slechte daken, daken die weinig gewicht kunnen dragen of grote daken (veelal bedrijven)
• Kosteneffectieve optie op grote schaal

Nadelen:

• Laagste rendement vergeleken met monokristallijne, polykristallijne en glas-glas zonnepanelen

Naast a-Si kunnen dunne-film zonnepanelen ook met cadmiumtelluride (CdTe), koper-indium-galliumselenide (CIGS) en gallium arsenide (GaAs) gemaakt worden. Het rendement van deze materialen ligt wel een stuk hoger dan dat van a-si. Zo heeft GaAs al een rendement van 29,1% gehaald - hoger dan mono- en polykristallijn. GaAs is wel het meest kostbaar om te produceren en wordt daarom voornamelijk gebruikt voor ruimtevaarttoepassingen.

Glas-glas zonnepanelen bestaan uit twee platen van gehard glas met daartussenin de zonnecellen. Deze soort zonnepanelen zijn minder kwetsbaar dan traditionele panelen met een achterkant van folie en daardoor hebben ze een langere levensduur. Na 30 jaar leveren ze gemiddeld nog steeds 87% van hun oorspronkelijke piekvermogen. Ook glas-glas zonnepanelen zijn monokristallijne zonnepanelen.

Voordelen:

• Degraderen minder snel dan glas-folie monokristallijne, polykristallijne en amorf zonnepanelen
• Presteren beter dan glas-folie zonnepanelen bij paneeltemperaturen hoger dan de standaard test conditie (STC).

Nadelen:

• Duurder dan de hierboven genoemde zonnepanelen

Traditionele zonnepanelen kunnen alleen aan de voorkant licht opvangen en omzetten in elektriciteit. Bifaciale (tweezijdige) zonnepanelen kunnen ook aan de achterkant van het paneel licht opvangen en hebben dus een hogere energieopbrengst. De meeste bifaciale zonnepanelen bestaan uit monokristallijne zonnecellen.

Voordelen:

• Hogere energieopbrengst
• Betere prestaties bij weinig licht
• Langere levensduur

Nadelen:

• Duurder dan traditionele zonnepanelen

Een ander onderscheid dat vaak gemaakt wordt, is dat tussen N-type en P-type zonnepanelen. Op de meeste daken liggen P-type zonnepanelen. Het silicium in deze panelen is gedoteerd met boor, dat één elektron minder heeft dan silicium. Dit resulteert in een positieve lading, vandaar de benaming P-type zonnepanelen. P-type zonnepanelen kunnen zowel monokristallijn als polykristallijn zijn.

Voordelen

• Goedkoper dan N-type zonnepanelen

Nadelen

• Light Induced Degradation (LID) zorgt voor vermogensverlies
• Minder efficiënt dan N-type zonnepanelen
• Minder lange levensduur dan P-type zonnepanelen