Silicium nadert zijn plafond: waarom de volgende efficiëntiesprong uit een tweede laag moet komen
Op 12 juni 2026 maakte de Chinese fabrikant Longi bekend dat een van zijn siliciumcellen een rendement van 27,27 procent haalt. Het Duitse onderzoeksinstituut ISFH in Hamelin bevestigde de meting onafhankelijk. De cel is een heterojunctie met contacten aan de achterkant, met een openklemspanning van 745 millivolt en een vulfactor van 86,19 procent. Dat zijn waarden dicht tegen wat de natuurkunde toestaat.
Het getal is indrukwekkend, maar het echte nieuws zit in wat het signaleert. Silicium loopt tegen een harde grens aan. De theoretische bovengrens voor een enkele siliciumlaag ligt op 29,4 procent. Daarboven helpt geen enkele productietruc meer, omdat het materiaal zelf een deel van het opgevangen licht weer in warmte omzet via een proces dat Auger-recombinatie heet. In de praktijk komen commerciële cellen niet veel verder dan ongeveer 27 procent. Longi's eigen beste heterojunctiecel staat op 28,13 procent. De afstand tussen de records en het plafond is nog maar een fractie van een procentpunt.
Hoe we hier kwamen Twintig jaar geleden was schaarste aan rendement het probleem. Een typisch paneel zette minder dan 15 procent van het zonlicht om in stroom, en de cel was het duurste onderdeel van het systeem. Elke stap in de cel-architectuur duwde dat cijfer omhoog: van de klassieke aluminiumcel naar PERC, daarna naar TOPCon en heterojunctie, en nu naar contacten die volledig op de achterkant zitten zodat de voorkant geen licht meer verliest aan metalen lijntjes.
Elke generatie leverde minder extra rendement op dan de vorige. Dat is geen falen van de techniek maar een teken dat de fysica de bovengrens dicteert. De winst die ooit hele procentpunten bedroeg, wordt nu gemeten in tienden. Longi gebruikte voor het record van 27,27 procent een nieuwe lasertechniek die schokgolven in het silicium onderdrukt, een detail dat laat zien hoe fijn de marges zijn geworden.
De economie erachter Terwijl het rendement bijna stilstaat, is de prijs van de cel ingestort. Modules zakten in 2024 met meer dan 40 procent en de spotprijs van een siliciummodule dook voor het eerst onder de 10 dollarcent per watt. De cel is daarmee niet langer de bottleneck in de kostprijs. Een volledig geïnstalleerd systeem kost al snel 2,50 tot 3,50 dollar per watt, en het grootste deel daarvan zit in arbeid, bekabeling, omvormers en grond.
Daar komt de tweede-orde-logica binnen. Als de cel bijna gratis is en het rendement vastloopt, verschuift de waarde naar alles wat per vierkante meter wordt afgerekend. Een paneel dat meer watt op hetzelfde dak levert, drukt de kosten van montage, grond en aansluiting. Hoger rendement is geen doel op zichzelf meer, maar een hefboom op de systeemkosten. Wie de efficiëntste cel maakt, verdient niet aan de cel zelf maar aan de besparing die hij elders mogelijk maakt. Tegelijk legt de overcapaciteit een rebound-risico bloot: de prijsval verlaagt de marges zo ver dat de R&D die nieuwe records financiert, onder druk komt te staan.
Implicatie voor de energie-stack De uitweg uit het plafond is geen beter silicium, maar een tweede laag erbovenop. In een tandemcel vangt een dunne perovskietlaag het blauwe deel van het zonlicht op en laat het rode deel door naar het silicium eronder. Samen overschrijden ze de grens die voor één materiaal geldt. Een gecertificeerde perovskiet-siliciumtandem haalde in 2025 een rendement van 32,89 procent en behield 90 procent van zijn vermogen na duizend uur werking. In het laboratorium staat de teller inmiddels boven de 35 procent op kleine cellen.
Voor de energie-stack is dat de kern van de zaak. Niet de prijs per watt is de schaarse factor geworden, maar het rendement per vierkante meter, juist in een land met volle daken, dure grond en een net dat tegen zijn grenzen aanloopt. Een tandem die de helft meer stroom uit hetzelfde oppervlak haalt, verlicht precies die knelpunten. De recordcel die Longi nu presenteert, hoort thuis in een bredere beweging die zie de ontwikkelingen-feed zichtbaar maakt: silicium dat zijn laatste tienden van procenten afgeeft terwijl de echte sprong van een ander materiaal moet komen.