Wie werden Solarzellen hergestellt?

Wie werden Solarzellen hergestellt?

Es gibt verschiedene Verfahren, in denen Solarzellen angefertigt werden, können. Alle Solarzellen bestehen jedoch zunächst einmal aus Silizium. Dieses chemische Element wird aus der Erdkruste gewonnen. Ist dies erst einmal vorhanden, muss es gereinigt werden, damit es zu Reinstsilizium wird. Bislang wurde das Silizium mehr für die Mikroelektronik genutzt und musste dafür nicht so rein sein, wie für Fotovoltaikanlagen. Da jedoch immer mehr Menschen auf Solarenergie umsteigen wollen, ist auch die Nachfrage an Reinstsilizium gestiegen. Daher sucht man nun nach sehr kostengünstigen Verfahren, um die Reinheit zu verbessern.

 

Indirekte Herstellung von Solarzellen

Im Blockgussverfahren wird polykristallines Silizium hergestellt. Dabei muss in diesem Verfahren das Reinstsilizium mittels einer Induktionsheizung geschmolzen werden. Ist dies geschehen, muss es sehr langsam abkühlen, sodass es in der Lage ist, große Kristallite zu bilden. Der Block, welcher sich dann gebildet hat, wird in mehrere kleinere Blöcke geteilt, bis diese eine Länge von circa 30 Zentimetern aufweist. Von diesen Verfahren gibt es noch mehrere, alle gehören zur indirekten Herstellung. Die indirekte Herstellung von Solarzellen erkennt man im Allgemeinen daran, dass die Blöcke zunächst gesägt werden müssen. Wenn dies vermieden werden soll, gibt es noch die direkte Herstellung.

 

Direkte Herstellung von Solarzellen

Die direkte Herstellung von Solarzellen wird ebenfalls durch verschiedene Verfahren unterstützt. Wichtig dabei ist, dass diese Verfahren kein Sägen der Blöcke beinhaltet. Da wäre beispielsweise zunächst einmal das EFG Verfahren. Es besticht dadurch, dass hier die Möglichkeit besteht, verschieden lange Kanten zu haben und nicht wie bei der indirekten Herstellung, dass alle Kanten immer gleich lang sind. So kann eine Anlage auch mal kleinere oder größere Solarzellen beinhalten. Möchte man auf möglichst wenig Silizium bauen, sollte man sich an das Schichttransfer-Verfahren halten. Hier wird das Silizium in einem einkristallinen Zustand gezüchtet. Durch dieses Verfahren wird die Solarzelle dünn genug und muss ebenfalls nicht mehr gesägt werden.


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