Wat zijn HJT-zonnepanelen? Heterojunction technologie uitgelegd

Wat is het?

HJT staat voor Heterojunction Technologie. Het is een geavanceerd type zonnecel dat de voordelen van twee verschillende materialen combineert.

Je kunt het zien als een hybride cel die zowel kristallijn silicium als amorf silicium gebruikt. Deze technologie werd oorspronkelijk ontwikkeld door het Japanse bedrijf SANYO onder de naam HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin layer). Tegenwoordig wordt de technologie door meerdere fabrikanten toegepast en staat hij bekend om zijn hoge efficiëntie en uitstekende prestaties.

HJT-panelen vallen onder de noemer 'n-type' panelen, wat betekent dat de basis van de cel een specifieke zuiverheid heeft.

Dit in tegenstelling tot de meer gangbare 'p-type' panelen. Deze basisstructuur geeft HJT-panelen enkele fundamentele voordelen.

Hoe werkt het precies?

Een HJT-cel is opgebouwd uit drie hoofdlagen. De kern is een dunne plak van kristallijn silicium.

Aan beide zijden van deze kern wordt een extreem dunne laag amorf silicium aangebracht. Deze lagen vormen samen de heterojunctie. Het zonlicht dringt door de bovenste laag amorf silicium en bereikt de kristallijne kern.

Hier worden elektronen losgeslagen. De speciale structuur zorgt ervoor dat deze elektronen zeer efficiënt worden opgevangen en getransporteerd, met minimale verliezen.

De dunne lagen amorf silicium fungeren als een uitstekende passivatielaag. Ze 'kalmeren' het oppervlak van de cel en voorkomen dat losgeslagen elektronen direct weer worden gecombineerd of 'verloren' gaan.

Dit is de sleutel tot de hoge spanning en efficiëntie.

De wetenschap erachter

Het geheim van HJT zit in de combinatie van materialen met verschillende bandgap-waarden.

Kristallijn silicium en amorf silicium hebben een andere elektronische structuur. Wanneer je ze samenbrengt, ontstaat er een gunstig elektrisch veld bij de grenslaag. Dit veld helpt om de ladingsdragers (elektronen en gaten) beter te scheiden en te geleiden.

Het amorf silicium heeft ook een lagere defectdichtheid dan het oppervlakte van puur kristallijn silicium. Dit vermindert recombinatie, het proces waarbij elektronen hun energie verliezen voordat ze als stroom kunnen worden afgevoerd.

Daarnaast werken HJT-cellen bij een lagere temperatuur. De temperatuurcoëfficiënt is zeer gunstig, wat betekent dat hun rendement minder daalt op warme dagen.

Dit is een direct gevolg van de materiaaleigenschappen en de celopbouw.

Voordelen en nadelen

Het belangrijkste voordeel is de hoge conversie-efficiëntie, vaak boven de 22%. Dit levert meer stroom op per vierkante meter, ideaal voor daken met beperkte ruimte.

Daarnaast presteren ze uitstekend bij diffuus licht, zoals op bewolkte dagen, en hebben ze een zeer lage degradatie. Een ander groot pluspunt is de dubbelzijdige werking (bifacialiteit). Veel HJT-panelen kunnen ook licht opvangen dat via de achterzijde wordt gereflecteerd.

Dit kan de totale opbrengst met 10 tot 20% verhogen, afhankelijk van de ondergrond.

De nadelen zijn de hogere productiekosten, wat zich vertaalt in een hogere aanschafprijs. Ook is het aanbod in Nederland nog kleiner dan van traditionele panelen. Voor de installatie is een ervaren installateur belangrijk, omdat de techniek gevoeliger is voor verkeerde aansluiting dan PERC-zonnepanelen.

Voor wie relevant?

HJT-panelen zijn bijzonder interessant voor huiseigenaren met een beperkt dakoppervlak die het maximale rendement willen. Door de hogere opbrengst per m² kun je met minder panelen toch je volledige energieverbruik opwekken. Ook voor daken met een suboptimale oriëntatie (zoals oost-west) zijn ze een goede keuze.

Hun uitstekende prestaties bij diffuus licht en lage invalshoeken compenseren hier voor een deel de mindere ligging.

De bifaciale variant is ideaal voor platte daken met een lichte, reflecterende ondergrond. Ben je bereid te investeren in de nieuwste IBC-zonnepanelen technologie met het oog op de allerhoogste opbrengst en langere levensduur?

Dan zijn HJT-panelen het overwegen waard. Vraag altijd een vergelijkende offerte aan bij een specialistische installateur die ervaring heeft met deze technologie. Vergeet ook niet de beschikbare subsidies te checken.