Het laatste procent silicium: waarom het zonnerecord van 27,27 procent vooral over fabricage gaat

Op 12 juni 2026 maakte de Chinese fabrikant Longi bekend dat een silicium back-contact zonnecel een rendement van 27,27 procent haalde. Het Duitse onderzoeksinstituut ISFH in Hamelin bevestigde de meting. Op het eerste gezicht is dat een record-achtig getal. Bij nader inzien is het dat niet. Longi zelf staat al op 27,30 procent voor ditzelfde celtype, en op 28,13 procent voor een verwante heterojunctie-cel. Het nieuwe cijfer ligt daar net onder.

De aankondiging ging dan ook niet over een hoger rendement. Ze ging over een fabricagetruc. Longi en de Yangzhou-universiteit ontwikkelden een lasertechniek die de schokgolven dempt die bij de productie van back-contact cellen ontstaan. Die schokgolven beschadigen de passivering, de dunne laag die verliezen in de cel tegengaat. De oplossing was een nieuwe textuur aan de voorkant: submicron-pyramides met afgeronde toppen die de spanning verspreiden. Het resultaat is niet een betere cel, maar een cel die met minder uitval te maken is.

Hoe we hier kwamen

Silicium heeft een natuurlijke bovengrens. De Shockley-Queisser-limiet, de theoretische maximale opbrengst van een enkele silicium-junctie, ligt rond 29,4 procent. In de praktijk komt daar nog verlies bovenop, vooral door Auger-recombinatie, een proces waarbij energie als warmte verdwijnt. Daardoor ligt de praktische grens dichter bij 27 procent. De beste laboratoriumcellen zitten nu rond 27,3 procent. Met andere woorden: silicium nadert zijn eigen plafond, en de marge die nog te winnen valt is klein.

Die schaarste aan ruimte verklaart waarom de industrie van architectuur wisselt. De oude PERC-cel maakte plaats voor TOPCon, dat in 2024 voor het eerst groter werd dan PERC. Daarna volgen heterojunctie en back-contact, waarbij alle bedrading aan de achterkant zit zodat de voorkant geen licht verliest. Elke stap levert nog een fractie van een procent op. Het tijdperk van grote sprongen binnen silicium is voorbij.

De economie erachter

Als het rendement nauwelijks nog stijgt, verschuift de strijd naar de kostprijs. En daar zit het knelpunt. Back-contact modules halen nu ongeveer 25 procent rendement op paneelniveau, tegen 22 tot 24 procent voor TOPCon. Maar ze zijn fors duurder: schattingen lopen op tot een premie van 30 tot 60 procent per watt ten opzichte van standaard TOPCon. Die premie komt grotendeels uit de complexe productie, met veel processtappen en hogere uitval.

Daarom is een lasertechniek die de uitval verlaagt economisch relevanter dan een tiende procent extra rendement. Het verlaagt de kostprijs van een architectuur die anders te duur blijft voor de massamarkt. De International Technology Roadmap for Photovoltaics verwacht dat back-contact concepten groeien van ongeveer 6 procent marktaandeel in 2025 naar 33 procent in 2035. Die groei hangt niet af van nog een laboratoriumrecord, maar van fabricage die goedkoper en betrouwbaarder wordt.

De echte sprong voorbij de 29,4 procent vraagt om een tweede laag: een tandemcel met perovskiet bovenop silicium. Die haalt in het lab al boven de 32 procent. Maar perovskiet is nog niet stabiel genoeg voor twintig jaar op een dak, en de productie ervan staat aan het begin. Voorlopig blijft silicium het werkpaard, en wordt het gevecht gevoerd op centen per watt, niet op procenten rendement.

Implicatie voor de energie-stack

Voor de energie-stack verschuift de schaarste van plek. Zonlicht is gratis en silicium is overvloedig: het is na zuurstof het meest voorkomende element in de aardkorst. De resterende schaarste zit in de fabricage van hoogwaardige cellen tegen lage kosten. Wie die kosten omlaag krijgt, bepaalt hoe snel de beste techniek de markt bereikt. Het Longi-bericht, te vinden in de ontwikkelingen-feed, is precies zo'n stap: geen doorbraak in de natuurkunde, maar een doorbraak in de werkplaats. Dat onderscheid bepaalt steeds vaker welke technologie wint.

Wat te volgen

Drie indicatoren zijn de komende twaalf maanden het volgen waard. Ten eerste de kostenpremie van back-contact ten opzichte van TOPCon: zakt die richting de 20 procent, dan kantelt de massamarkt. Ten tweede het marktaandeel van back-contact in de jaarcijfers, als toets op het ITRPV-pad van 6 naar 33 procent. Ten derde de eerste fabrieken die perovskiet-silicium tandem op schaal produceren, want dat markeert het moment dat de industrie het siliciumplafond echt achter zich laat.