Soorten zonnepanelen

In de basis werken alle zonnepanelen op dezelfde manier. Een zonnepaneel bestaat uit zonnecellen en elke zonnecel bestaat uit verschillende lagen silicium. Schijnt de zon op de zonnepanelen? Dan ontstaat er elektrische spanning tussen de lagen van de zonnecellen en ontstaat er zonne-energie. Toch bestaan er wel degelijk verschillende soorten zonnepanelen, of eigenlijk verschillende soorten zonnecellen: multi- of polykristallijn, monokristallijn en dunne film.

De kristalstructuur van zonnepanelen bepaalt hoe de zonnepanelen functioneren en de esthetiek van jouw zonnepanelen. Of je nu voor monokristallijn, polykristallijn, of dunne film kiest, elke keuze heeft gevolgen voor de energie-efficiëntie, de kosten, en het uiterlijk van de zonnepanelen.

De kristalstructuur beïnvloedt namelijk hoe effectief zonnecellen licht kunnen absorberen en omzetten in elektriciteit. Ook beïnvloedt de kristalstructuur de elektrische eigenschappen van de zonnecellen. In een monokristallijne structuur kunnen elektronen makkelijker bewegen vanwege de uniformiteit van het kristal, wat leidt tot een hogere stroomopbrengst. In polykristallijne en dunne film structuren kunnen de onregelmatigheden en de aanwezigheid van meerdere kristallen de beweging van elektronen hinderen, wat impact heeft op de efficiëntie.

Houden we het eenvoudig dan zijn monokristallijne zonnepanelen:

• Egaal van kleur, vaak donkerblauw of zwart;
• Hoger qua efficiëntie. De efficiëntie ligt rond de 20% per oppervlakte meer energie genereren dan andere zonnepanelen;
• Iets duurder. Het intensievere productieproces van monokristallijne zonnepanelen en een hoger rendement dat hieruit voortkomt, zorgt er alleen voor dat deze zonnepanelen vaak duurder zijn dan zonnepanelen met polykristallijne zonnecellen.

Bij zonnepanelen met monokristallijne cellen zijn de cellen gemaakt van één enkel kristal silicium. De structuur van zo’n monokristallijn silicium cel is uniform en gestructureerd. Het biedt een direct pad voor licht en elektronen, wat resulteert in een hogere efficiëntie. Vanwege de uniformiteit van het kristal, kunnen elektronen ook makkelijker bewegen wat leidt tot een hogere stroomopbrengst. Sinds 2013 heeft Zonneplan al meer dan 1.5 miljoen monokristallijne zonnepanelen geplaatst.

Houden we het simpel dan zijn polykristallijne zonnepanelen

• Blauw van kleur met een ijskristalachtig patroon;
• iets minder efficiënt; de efficiëntie rond op 15-16%;
• Voordeliger in aanschaf vanwege de lagere productiekosten.

Polykristallijne zonnepanelen bestaan uit zonnecellen met meerdere ongeordende (poly) kristallen. Tijdens de productie bestaan de zonnecellen uit verschillende groottes, die uiteindelijk rechthoekig worden gemaakt. Zij hebben een blauw uiterlijk en nemen een gebroken schervenpatroon aan. Door deze opvallende blauwe kleur worden zonnepanelen met polykristallijn ook vaak ‘blauwe zonnepanelen’ genoemd. Vooral in periode van 2015 tot 2018 plaatste Zonneplan polykristallijne zonnepanelen.

Houden we het eenvoudig dan zijn dunnefilm panelen:

• Kleiner qua formaat, dus mogelijkheden waar de traditionele zonnepanelen niet passen;
• Lager qua rendement met een efficiëntie van 5 tot 10%;
• Lager qua kostprijs.

Dunnefilm werd vroeger bijna uitsluitend voor horloges en zakrekenmachines gebruikt. Dankzij de moderne productieprocessen zijn ze nu ook geschikt als materiaal voor zonnepanelen. En ze hebben een groot voordeel: dunnefilm panelen zijn niet duur. De prijzige siliciumlaag is bij de zonnecellen van dit type zonnepaneel namelijk flinterdun. Het gevolg hiervan is wel een lager rendement van 5 tot 10%. Wil jij hetzelfde rendement behalen als bij de andere zonnepanelen? Dan ontkom je er niet aan om meer zonnepanelen op je dak te laten plaatsen. Dit brengt indirect dus ook extra kosten met zich mee.

De wereld van zonnepanelen staat niet stil. Er zijn steeds meer innovaties en unieke eigenschappen die de functionaliteit en toepassing van zonnepanelen vergroten.

In het dak geïntegreerde zonnepanelen, vaak indak zonnepanelen of BIPV zonnepanelen genoemd, hebben een mooi aanzicht gezien de panelen niet op maar in het dak verwerkt zijn. Naast het visuele voordeel zorgt dit ook voor minder gewicht voor het dak en scheelt het (bij nieuwbouwwoningen) in de kosten, omdat er minder dakpannen nodig zijn.

Nadelen van indak panelen zijn de hoge aanschafprijs en lagere opbrengsten. Ook blijkt uit een onderzoek uit 2019 dat indak zonnepanelen gevoeliger zijn voor brand.

Glas-glas zonnepanelen: een van de nieuwste innovaties op het gebied van zonne-energie. Deze panelen worden steeds populairder bij huiseigenaren en bedrijven die investeren in duurzame energie. Lees verder over glas-glas zonnepanelen: we leggen je uit hoe ze werken, wat ze kosten en wat de voordelen zijn van het investeren in deze panelen.

Een relatief nieuw type zonnepaneel: hybride zonnepanelen – ook wel PVY panelen genoemd. Dit is een zonnepaneel en zonneboiler in één, waardoor je hetzelfde dakvlak tegelijkertijd voor twee verschillende functies kunt gebruiken. Lees meer over de werking, kosten, voor- en nadelen en de soorten hybride zonnepanelen.

Bifacial zonnepanelen zijn dubbelzijdige panelen en kunnen aan beide zijden van het zonnepaneel licht opnemen. Deze zonnepanelen kunnen op allerlei manier geplaatst worden en hebben een hogere energieopbrengst dan eenzijdige zonnepanelen. Dit type zonnepaneel bestaat al sinds de jaren 70 en werd in eerste instantie gemaakt voor de  ruimtevaart.

Transparante zonnepanelen zijn doorzichtig en lichtdoorlatend. Dit type zonnepaneel wordt met name als raam geplaatst, maar wordt ook geplaatst op serres, overkappingen en carports. Met doorzichtige zonnepanelen kan je energie opwekken zonder licht in huis te moeten inleveren. Ze zijn dus lichtdoorlatend en minder opvallend.

PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) is een verbetering op zowel poly- als monokristallijne zonnepanelen. De achterkant van de zonnecellen krijgt een speciale behandeling waardoor de cellen meer zonlicht opvangen en omzetten in elektriciteit. Het is alsof we een spiegel aan de achterkant van de zonnecel plaatsen die het licht terugkaatst, waardoor de cel meer energie kan produceren. PERC zorgt zo voor een hogere efficiëntie en betere prestaties bij zwak licht. Tot begin 2024 hadden de zonnepanelen van Zonneplan PERC-technologie. Daarna is de overstap gemaakt naar TopCon.

TopCon, of Tunnel Oxide Passivated Contact, is een nieuwere innovatie om zonnecellen te verbeteren. Bij TopCon wordt een heel dun laagje fosfor aangebracht op de achterkant van de cel. Dit laagje helpt om nog beter om te gaan met het zonlicht en de elektriciteit die de cel produceert.

Dit klinkt misschien vergelijkbaar als PERC, maar het grootste verschil is hoe ze het licht en de elektriciteit in de cel behandelen. PERC gebruikt een soort spiegeltechniek aan de achterkant van de cel om meer licht op te vangen. TopCon voegt een extra laagje toe dat helpt de cel efficiënter te maken in het omzetten van licht naar elektriciteit. Zo heeft TopCon een nog betere efficiëntie dan PERC, TopCon is minder gevoelig voor degradatie en het heeft een langere levensduur. Dé reden waarom Zonneplan sinds begin 2024 zonnepanelen met TopCon levert.

Het wordt misschien een beetje technisch, maar ook het type halfgeleidermateriaal in zonnecellen speelt een rol in de efficiëntie en levensduur van zonnepanelen. Het gaat dan om de elektrische lading van het halfgeleidermateriaal in de zonnecel en dan specifiek het overschot aan negatieve ladingen (N-type) of het overschot aan positieve ladingen (P-type).

P-type zonnecellen zijn gemaakt van p-type halfgeleidermateriaal, wat betekent dat het materiaal een overmaat aan positieve ladingen (gaten) heeft. Dit wordt bereikt door het doteren (toevoegen van een kleine hoeveelheid ander materiaal) van het silicium met elementen die minder valentie-elektronen hebben dan silicium.

P-type zonnecellen zijn de meest voorkomende soort zonnecellen die in de markt gebruikt worden vanwege hun relatief eenvoudige productieproces en lage kosten. Tot begin 2024 waren de zonnepanelen van Zonneplan van het P-type.

Een nieuwe innovatie is de N-type zonnecel. N-type materiaal heeft een overschot aan negatieve ladingen (elektronen). Door de toevoeging van fosfor met één electron meer dan silicium wordt de cel negatief geladen.

Deze eigenschap is cruciaal voor het creëren van een elektrisch veld binnen de zonnecel, wat noodzakelijk is voor het genereren van elektriciteit wanneer het zonlicht op de cel valt. Met hun hogere efficiëntie en stabiele prestaties, ook na verloop van tijd, hebben ze een langere levensduur. De reden waarom Zonneplan begin 2024 is overgestapt op N-type zonnepanelen.  

Zonneplan werkt met all-black monokristallijne zonnepanelen. Deze panelen worden ook wel design zonnepanelen genoemd. Zowel de zonnecellen als de backsheet zijn bijna egaal zwart. Hierdoor vormen de zonnepanelen een strak geheel en vallen ze minimaal op op het dak. Daarnaast zorgen monokristallijne zonnepanelen voor een goed rendement. Onze 440 Wp zonneplan zonnepanelen zijn N-type en TopCon.

Benieuwd naar jouw opbrengsten met deze soort zonnepanelen? Ontvang gratis advies