Verhit 2 el olijfolie in een grote pan op middelhoog vuur. Voeg de ui, knoflook en chili toe en bak, af en toe roerend, 5-8 min. tot de ui zacht wordt. Roer de tomaten en 125 ml water erdoor en kook, al roerend, 15-18 min. tot de saus iets is ingedikt. Roer de basilicum erdoor, breng op smaak met peper en zout en houd apart.

Verwarm de oven voor op 180°C. Schep ⅓ van de tomatensaus in de ovenschaal. Doe de courgette in een grote kom en schud licht om met 1 tl zout. Laat 15-20 min. staan, spoel het overtollige zout eraf en dep droog met keukenpapier. Bestuif de courgetteplakken royaal met de bloem en leg ze op een bakplaat.

Verhit een grote pan met de resterende 3 el olijfolie op hoog vuur. Bak de courgette in 3 porties, ± 3 min. aan elke kant of tot ze licht goudbruin zijn, voeg extra olie toe indien nodig.

Leg een laag courgette bovenop de saus en bestrooi met 20 g parmezaan. Schep er nog een laag saus over en herhaal met de overige ingrediënten. Eindig met de resterende 40 g parmezaan. Dek af met de mozzarella en bak ± 30 min. Zet de oven op grillstand en gril 8-10 min. tot goudbruin. Strooi er verse zwarte peper over en serveer.