Innovatieve zonneceltechnologieën zoals perovskietzonnefolies en zonnecellen voor ruimtevaarttoepassingen (Space PV) bieden niet alleen kansen voor duurzame energieopwekking, maar versterken ook de economische stabiliteit en geopolitieke weerbaarheid van Europa. Nederland kan dankzij een sterke maakindustrie en een robuuste kennisinfrastructuur een leidende rol spelen in de ontwikkeling van dergelijke technologieën.
Perovskietzonnefolies zijn een veelbelovende technologie die een hoge energie-efficiëntie combineert met lichtgewicht constructies en flexibele toepassingen. De folies zijn goedkoper te produceren dan traditionele siliciumzonnepanelen en kunnen geïntegreerd worden op locaties waar conventionele panelen niet geschikt zijn, zoals in gebouwen, voertuigen of draagbare energiesystemen.
Tandemarchitecturen en R2R-productie
Een belangrijke ontwikkeling is de mogelijkheid om perovskiet te combineren met andere materialen in tandemarchitecturen. Dit vergroot de efficiëntie van zonnecellen aanzienlijk. Daarnaast maakt de roll-to-roll (R2R) productietechniek schaalbare en kosteneffectieve fabricage mogelijk. Deze technologie vermijdt directe concurrentie met de massamarkt voor siliciumzonnepanelen, die momenteel wordt gedomineerd door landen als China.
Voor grootschalige toepassing zijn echter betrouwbaarheid, stabiliteit en reproduceerbaarheid essentieel. Dit vereist gerichte aandacht voor materiaalketens, levensduurtesten, kwaliteitsmonitoring en gestandaardiseerde certificering. TNO wijst op een sterk ecosysteem in Nederland voor de ontwikkeling en validatie van perovskietzonnefolies, met name op locaties zoals de High Tech Campus en Brainport Industries Campus in Eindhoven.
Space PV
De groeiende markt voor kleine satellieten in een lage baan om de aarde (LEO) leidt tot een toenemende vraag naar gespecialiseerde zonnecellen die bestand zijn tegen de extreme omstandigheden in de ruimte. Europa streeft naar strategische autonomie in de ruimtevaartsector, waarbij zonne-energie een cruciale rol speelt voor communicatie-, detectie- en aardobservatiesatellieten.
Nederland beschikt volgens TNO over een unieke positie dankzij de combinatie van expertise in zonneceltechnologie en ruimtevaartengineering. Het wijst daarbij op organisaties zoals ESA en ESTEC in Noordwijk, waarmee Nederland kan bijdragen aan de ontwikkeling van hoogwaardige, siliciumgebaseerde zonnecellen die niet door de bestaande industrie kunnen worden geleverd. Deze technologie opent ook perspectieven voor toekomstige toepassingen. Denk daarbij aan space-based solar power (SBSP), waarbij zonne-energie vanuit de ruimte naar de aarde wordt getransporteerd.
De ontwikkeling van Space PV versterkt volgens TNO niet alleen de Europese autonomie, maar stimuleert ook hoogwaardige innovatie met spillover-effecten naar andere sectoren. Denk daarbij aan terrestrische zonne-energie, voertuiggeïntegreerde PV en materiaaltechnologie. Door in een vroeg stadium betrokken te zijn kan Nederland toekomstige afhankelijkheden voorkomen en een structurele kennis- en concurrentiepositie opbouwen.
Sterke maakindustrie en kennisinfrastructuur
Nederland beschikt volgens TNO over een unieke combinatie van industriële en technologische competenties die direct relevant zijn voor zowel perovskietzonnefolies als Space PV. “De Nederlandse maakindustrie excelleert in hightech systeemontwikkeling, precisie-equipment en industriële automatisering; essentiële voorwaarden om Europa’s ambitie voor schaalbare, betrouwbare en strategisch autonome zonnecelproductie waar te maken”, meldt TNO.
Daarnaast wijst de onderzoeksorganisatie op een robuust ecosysteem van gespecialiseerde leveranciers, kennisinstellingen en testfaciliteiten, zoals die op de High Tech Campus Eindhoven en Brainport Industries Campus. Deze locaties fungeren als innovatiehubs, waar nieuwe technologieën snel worden ontwikkeld en gevalideerd. Voor Space PV is ook de aanwezige ervaring met ruimtevaartengineering en betrouwbaarheid onder extreme omstandigheden van grote waarde. Met de aanwezigheid van ESA en ESTEC in Noordwijk is Nederland aantrekkelijk voor hoogtechnologisch onderzoek, kwalificatieprogramma’s en industriële opschaling.
Behoefte aan samenhangend beleidskader
Om de ontwikkeling van perovskietzonnefolies en Space PV te versnellen is volgens TNO een samenhangend beleidskader nodig dat innovatie, demonstratie en industrialisatie integreert. Missiegedreven onderzoeksprogramma’s moeten langjarige roadmaps bieden voor toepassingsgerichte, schaalbare productieprocessen.
Ook noemt TNO een industrialiseringsagenda noodzakelijk voor het faciliteren van de overgang van pilotprojecten naar grootschalige productie. Hierbij spelen procescontrole, metrologie, datagedreven optimalisatie en ketenborging een centrale rol. Op langere termijn noemt TNO Europese afstemming van standaarden en regulering essentieel voor het waarborgen van vertrouwen, interoperabiliteit en markttoegang. Ook human capital is een cruciale factor. Gerichte opleidingen, leven lang ontwikkelen-programma’s en fieldlabs die onderwijs, onderzoek en industrie verbinden zijn nodig om voldoende gekwalificeerd personeel beschikbaar te hebben.
Strategische kans voor Nederland en Europa
Perovskietzonnefolies en Space PV vormen samen een samenhangende strategie die Nederland in staat stelt een sleutelrol te spelen in de Europese energietransitie en technologische soevereiniteit. Door te investeren in deze innovaties kan het land bijdragen aan een onafhankelijke, competitieve en duurzame energievoorziening, terwijl het tegelijkertijd economische groei en geopolitieke weerbaarheid versterkt.
Met een sterke uitgangspositie, een innovatief ecosysteem en een duidelijk beleidskader kan Nederland een leidende rol vervullen in de ontwikkeling en opschaling van deze baanbrekende technologieën. Dit biedt niet alleen voordelen voor de nationale economie, maar draagt ook bij aan een veerkrachtiger en zelfvoorzienender Europa.
Roadmap
TNO deelt ook zijn roadmap voor de komende jaren. In de periode 2026–2027 ligt de focus op onderzoek en de definitie van minimal viable products. Voor perovskietzonnefolies betekent dit het afronden van kritisch onderzoek naar stabiliteit en encapsulatie, terwijl voor Space PV de kwalificatie van de eerste generatie producten centraal staat.
Van 2028–2030 verschuift de aandacht naar opschaling, waarbij beide technologieën richting pilot-to-fab trajecten binnen Europese certificeringskaders bewegen. Op de lange termijn kunnen de technologieën elkaar versterken, wat leidt tot hoogwaardige, ultra-efficiënte en stabiele producten voor de satelliet- en ruimtevaartenergiemarkt.
