Zonne-energie is de nieuwe koning, stelt het International Energy Agency (IEA) in een nieuw rapport.
Zonne-energie levert zelfs de goedkoopste vorm van elektriciteit ooit met historisch lage prijzen voor stroom uit nieuwe zonnecentrales: in de VS en Europa ligt de prijs op 25 tot 50 euro per megawattuur en in China op 17 tot 34 euro per megawattuur.
Daarom verwacht het IEA nu dat zonne-energie de komende 20 jaar 80 procent zal vormen van de totale groei van duurzame energie – en dat deze energie al in 2025 steenkool als ’s werelds primaire energiebron zal inhalen.
Vermogen in vijf jaar verdubbeld
Zonne-energie is onder meer zo goedkoop doordat meer investeerders in de gaten hebben gekregen dat zonne-energie een goede investering is. Maar ook doordat er momenteel indrukwekkende vorderingen worden geboekt in de zonneceltechnologie.
In 1883 gebruikten de eerste zonnecellen ter wereld slechts 1 à 2 procent van de energie uit zonlicht om stroom op te wekken. Sindsdien is het rendement langzaam verbeterd, maar circa vijf jaar geleden explodeerde het plotseling.
In juni 2015 hadden de meest geavanceerde onderzoekszonnecellen een rendement van 18,2 procent. Maar in 2019 bereikten onderzoekers uit de VS een rendement van wel 47 procent in het laboratorium.
📽 Begrijp hoe een zonnecel werkt:
De verbeteringen werden mogelijk doordat onderzoekers hebben geleerd zonnecellen op te bouwen als zogeheten ‘multi-junction’-cellen: een sandwichprincipe, waarbij verschillende lagen van allerlei materialen de delen van het zonlichtspectrum benutten.
De gewone zonnecellen die op onze daken liggen, worden ook steeds beter. Maar het plafond is in zicht, want ze worden zelden uit lagen opgebouwd zoals in de laboratoria, want dat is te duur.
Toekomst is gebouwd van perovskiet
90 procent van alle gewone zonnecellen is tegenwoordig gemaakt van het mineraal silicium, dat een theoretisch maximum rendement heeft – ook bekend als de Shockley-Queisser-limiet – van circa 30 procent.
Maar er is goed nieuws. Het lijkt erop dat er binnenkort goedkope gelaagde zonnecellen op de markt komen, dankzij het mineraal perovskiet; dit is met zijn speciale kristalstructuur veel lichtgevoeliger dan silicium. Als je een nanofilm van perovskiet maakt en deze op een silicium zonnecel legt, schiet het rendement van de cel omhoog.
Het Britse bedrijf Oxford PV zei al in 2018 dat het gewone perovskiet-zonnecellen kon bouwen met een rendement van 28 procent. De theoretische limiet van zijn constructie is 43 procent, maar er komen verdere verbeteringen aan in de vorm van nog lichtgevoeligere celtypen.
Nu maar hopen dat de weersvoorspelling zon belooft.