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Fraunhofer Institut entwickelt neue Wafer-Fertigungstechnik
Hoffnung für SolarWorld, JinkoSolar, Yingli und Canadian Solar: Low-cost Wafer für Solarzellen
Freitag, 16. Oktober 2015 11:06
(IT-Times) - Silizium-Wafer sind das Herzstück jeder Solarzelle. Doch die Produktion ist teuer. Über 50 Prozent des reinen Siliziums gehen bei der Produktion verloren und lösen sich damit praktisch in Luft auf. Eine neue Fertigungstechnik, die vom Fraunhofer Institut entwickelt wurde, könnte nunmehr die gesamte Solarindustrie einen großen Schritt voran bringen.
Weltweit stehen Solar-Hersteller wie SolarWorld, JinkoSolar, Trina Solar, Yingli und Canadian Solar unter Druck, ihre Herstellungskosten schneller zu senken, damit Solartechnik gegenüber fossilen Energieträgern wettbewerbsfähig wird (Netzparität).
Fraunhofer Institut entwickelt innovative Wafer-Fertigungstechnik
Das Fraunhofer Institut hat nunmehr eine neue Technik entwickelt, die den Materialverlust begrenzt, womit die Hersteller 50 Prozent der Rohstoff-Kosten sparen können. Die Energie-Kosten sollen sogar um 80 Prozent sinken.
Die Fertigung von Silizium-Wafern war bislang relativ zeitintensiv und mit vergleichsweise hohen Kosten verbunden. Rund die Hälfte des Siliziums ging während der Produktion eines Silizium-Wafers verloren, heißt es beim Fraunhofer Institut. Der aktuelle Preis für Polysilizium beläuft sich aktuell auf 15 Euro pro Kilogramm, damit geht ein Materialwert von geschätzten 8 Euro bei der Produktion verloren.
Das Fraunhofer Institut für Solar Energy Systems ISE in Freiburg will nunmehr eine neue Fertigungstechnik entwickelt haben, wodurch die Materialverluste während der Fertigung vermieden werden. Dies geschieht dadurch, dass zunächst Chlorosilane hergestellt und über 1.000 Grad Celsius erhitzt werden. Dabei werden die Chlorosilane mit Wasserstoff vermischt.
Substrate können mehrmals verwendet werden
Die ISE-Forscher lassen das Silizium nicht einfach wachsen, sondern bringen das Silizium durch einen chemischen Prozess gleich in die gewünschte kristalline Form, erklärt ISE-Forscher Dr. Stefan Janz.
Das gasförmige Silizium strömt in das Substrat und lagert sich an der Oberfläche ab. Auf diese Weise wächst Atomschicht für Atomschicht heran, wobei später der neue Wafer dann vom Substrat getrennt wird.
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