Solar Magazine – Delftse zonnecelonderzoeker Yifeng Zhao: “Efficiëntie is alles”

Waar is uw interesse in zonne-energie begonnen?
‘Ik ben opgegroeid in Sichuan, een provincie in het zuidwesten van China. Het is prachtig; Er leven panda’s, het is rijk aan bossen, bergen, de lucht is schoon. Elke keer dat ik naar een stad ging, had ik fysiek last van de vervuiling, en dat is nog steeds het geval. Dit heeft zeker mijn interesse in schone energie beïnvloed.’

Hoe ben je in Nederland terechtgekomen?
‘Ik heb milieuwetenschappen gestudeerd aan de Northwest A&F Universiteit in Xianyang. De focus lag op het oplossen van problemen die fout gingen, bijvoorbeeld het aanpakken van water- en luchtvervuiling. Voorkomen is echter beter dan genezen, we moeten af ​​van fossiele brandstoffen. Daar wilde ik me op richten en ik ben 7 jaar geleden naar Nederland gekomen.’

Waarom Technische Universiteit Delft?
‘Min of meer toeval. Nederland was het aantrekkelijkst vanwege de gerenommeerde mondiale reputatie van de TU Delft en ook omdat studeren hier voor mij betaalbaar was. Dankzij het goed ontworpen zonne-energieprofiel dat deel uitmaakt van het masterprogramma Sustainable Energy Technology van de universiteit en de ultramoderne cleanroomfaciliteiten kon ik mijn interesse en kennis van fotovoltaïsche technologieën verdiepen. Dit heeft ertoe geleid dat ik eind vorig jaar mijn doctoraat in de wijsbegeerte (PhD) “Silicon Heterojunction Solar Cells, Perovskite/c-Si Tandem Solar Cells” cum laude heb afgerond.’

Je hebt geholpen een wereldrecord te vestigen.
‘Wij hebben een heterojunctie (hjt) zonnecel ontwikkeld met een rendement van 24,2 procent; de best presterende kristallijn silicium zonnecel van Nederland. Daarnaast heb ik tijdens mijn PhD bijgedragen aan de ontwikkeling van een 4-terminal tandemzonnecel, met onze zonnecellen als onderste cellen en een toplaag van perovskietzonnecellen van onze partner Solliance. We hebben een wereldrecord behaald: 30,1 procent efficiëntie.’

Dat record hield niet lang stand.
‘Overal ter wereld wordt onderzoek gedaan naar deze technologieën. Dat is ook goed. Om tot een CO2-neutraal energiesysteem te komen, is er veel zonne-energie nodig. Wat dat betreft hebben wij nog een lange weg te gaan. Hoe hoger het rendement van de zonnepanelen, hoe beter. Efficiëntie is alles, vooral in een land als Nederland, waar de land- en dakruimte beperkt is. Bovendien geldt: hoe hoger het rendement van de zonnecellen, hoe lager de kosten van de opwekking van zonne-energie. Dit versnelt de energietransitie. “Het is mooi om daaraan een bijdrage te kunnen leveren.”

Zijn land van herkomst, China, neemt hierover geen blad voor de mond.
En de Verenigde Staten ook niet. Maar Europa is zeer sterk in onderzoek en ontwikkeling op fotovoltaïsch gebied en beschikt over verschillende onderzoekscentra die tot de beste ter wereld behoren. Qua productie lopen we echter ver achter. Ik denk dat er wereldwijd een eerlijk evenwicht moet zijn over de hele linie, onderzoek en productie overal. Het is bijvoorbeeld leuk om te zien dat een bedrijf als MCPV hier heterojunctiezonnecellen en zonnepanelen wil gaan produceren. En in dit kader is de opkomst van andere Nederlandse spelers als Solarge en HyET Solar ook heel waardevol.’

Wanneer zullen we die silicium- en perovskiettandems daadwerkelijk op de markt zien?
‘Dit is een vraag die op vrijwel elke conferentie die ik heb bijgewoond de afgelopen jaren is besproken. Ze zijn al meerdere malen aangekondigd door verschillende partijen, maar deze zonnepanelen zijn nog nergens in massaproductie. Of dit over 1 jaar, over 3 of over 5 jaar het geval zal zijn, is lastig te bepalen. De belangrijkste uitdaging is het minimaliseren van de instabiliteit van de perovskietlaag. Maar als dat eenmaal het geval is, zal het gezien de veelbelovende resultaten een mijlpaal zijn in de zonne-energietechnologie.’

Ga jij hier als postdoc aan de TU Delft mee verder?
‘Dat is wat mij motiveert. Ik wil profiteren van wat ik de afgelopen jaren heb geleerd om fotovoltaïsche zonne-energie in Nederland vooruit te helpen. In die zin is het interessant om te weten of Europa de komende jaren in staat zal zijn zijn eigen fotovoltaïsche industrie met volume te ontwikkelen. De toekomst ligt niet vast, en de mijne ook niet.