Teake Zuidema
GT Advanced Technologies brengt in 2012 twee innovaties op de markt die de productie van monokristallijn silicium eenvoudiger maken. Hiermee kunnen de meest geavanceerde pv-cellen fors goedkoper worden.
Het Amerikaanse bedrijf is een van de belangrijkste producenten van ovens die silicium verwerken tot de kristallijnen blokken waaruit wafers voor pv-cellen worden gesneden. Met de eerste innovatie – GT MonoCast – kunnen bestaande ovens die nu polykristallijn silicium produceren, worden omgebouwd om het kwalitatief betere monokristalijne silicium te maken. Wanneer een standaard zonnepaneel van polykristallijn silicium 230 watt genereert, dan levert een overeenkomstig paneel van monokristallijn silicium 245 watt.
Een vergelijkbaar zonnepaneel dat gemaakt is van met fosfor gedoteerde monokristalijn silicium levert echter nog meer op, namelijk 320 watt. Met de tweede uitvinding van GT, HiCz geheten, wordt ook het maken van deze met fosfor gedoteerde silicium een stuk eenvoudiger. Deze gedoteerde silicium wordt vanwege de hogere fabricagekosten nu slechts gebruikt in tien procent van alle zonnepanelen.
Volgens GT zal de HiCz methode monokristallijne zonnecellen opleveren die twintig tot veertig procent goedkoper zijn. Met HiCz zou het mogelijk zijn de sprong te maken van zonnecellen die 16 tot 18 procent van het zonlicht omzetten in stroom naar zonnecellen met een rendement van 22 tot 24 procent, waardoor de kosten per watt verminderen.
Bij de gangbare productie van monokristallijn silicium wordt een kiemkristal langzaam door een bad van gesmolten silicium getrokken waarbij een zogenaamde boule ontstaat. Dat is een buis van silicium waarin alle atomen dezelfde oriëntatie hebben. Dit kon tot nu toe alleen in batch processing (serieproductie). Met HiCs wordt dit een continu proces waarbij doorlopend nieuwe silicium, met daarin fosfor of andere deeltjes, aan het bad wordt toegevoegd.
