Wat is dunne film PV?
De twee belangrijkste manieren om elektriciteit uit de zon te genereren, zijn fotovoltaïsche dunne film (PV) en verschillende soorten kristallijn silicium. Dunne film PV omvat het coaten van een substraatmateriaal met een of meer halfgeleiderverbindingen. Deze dunne films bestaan typisch uit amorf silicium, koperindium gallium selenide of cadmium telluride. Andere dunne-film PV-systemen maken gebruik van kleurstoffen of organische verbindingen. Elk van deze materialen kan in wezen zonlicht gebruiken om elektriciteit te produceren via het fotovoltaïsche proces.
Sommige van de eerste dunne-film PV-cellen werden gebruikt om kleine elektronica, zoals rekenmachines, van stroom te voorzien. De technologie is sindsdien verbeterd en goedkope dunne-film PV-cellen kunnen in sommige omstandigheden elektriciteit leveren tegen of onder de kosten van netstroom. Deze zonnecellen worden geconstrueerd door een substantie met fotovoltaïsche potentiaal af te zetten op een substraatmateriaal. Zowel het substraat als de fotovoltaïsche halfgeleider kunnen qua samenstelling variëren, wat leidt tot een grote verscheidenheid aan verschillende dunne-filmcellen. De kleinste dunne filmcellen zijn slechts enkele nanometers dik, hoewel anderen veel dikker zijn en in de handel verkrijgbare cellen meer substantiële substraatmaterialen gebruiken.
Naast de fotovoltaïsche verbindingen en substraatmaterialen bevatten dunne filmcellen ook antireflecterende en transparante coatings en ohmse contacten. Ze werken op dezelfde manier als traditionele zonnecellen, omdat fotonen uit zonlicht de fotovoltaïsche halfgeleider raken en ervoor zorgen dat sommige van de componentatomen elektronen verliezen. Elektronen die op deze manier worden vrijgemaakt, neigen ertoe zich naar de ohmse contacten te verplaatsen als elektriciteit. Dunne PV-cellen met cellen vertonen doorgaans een laag rendement, hoewel ze ook vrij goedkoop zijn om te produceren. Hierdoor kunnen grote installaties een aanzienlijke hoeveelheid elektriciteit opwekken.
Dunne PV-cellen zijn doorgaans in lange stroken in de handel verkrijgbaar. Dit type materiaal kan geschikt zijn voor de installatie van zonnedaken. Omdat de dunne-filmcellen meestal goedkoper zijn dan traditionele zonnecellen, kan het goedkoper zijn om een heel dak te bedekken. Het lagere gewicht geassocieerd met dunne film kan ook minder stress veroorzaken dan een vergelijkbaar aantal zonnepanelen.
Traditionele, omvangrijke zonnepanelen worden meestal gemaakt van kristallijn silicium en andere vergelijkbare materialen. Deze zonnecellen werken op dezelfde basisprincipes als dunne film PV, zij het op een enigszins andere schaal. Kristallijne siliciumtechnologie is vaak duurder dan andere fotovoltaïsche cellen en heeft ook verbeteringen gezien op basis van onderzoek naar dunne films. Deze zonnepanelen zijn niet alleen duurder, maar kunnen ook efficiënter zijn dan vergelijkbare dunne-filminstallaties.