ECN publicatie: facebook
Titel:
Impurities in silicon and their impact on solar cell performance
 
Auteur(s):
 
Gepubliceerd door: Publicatie datum:
ECN Zonne-energie 24-9-2011
 
ECN publicatienummer: Publicatie type:
ECN-O--12-048 Overig
 
Aantal pagina's: Volledige tekst:
124 Download PDF  (11128kB)

Samenvatting:
Verreweg de meeste zonnecellen worden gemaakt van kristallijn silicium. Deze zonnecellen zijn bovendien de meest efficiënte op de markt. Helaas is kristallijn silicium duur, waardoor het moeilijk is om de kosten van silicium zonnecellen drastisch te verlagen. Het silicium is niet duur omdat het schaars is, integendeel, maar omdat het heel zuiver moet zijn om er goede zonnecellen van te maken. Niemand weet echter precies hóe zuiver en daarom spelen fabrikanten op zeker, met andere woorden: ze maken en gebruiken zuiverder en dus duurder silicium dan waarschijnlijk nodig. De resultaten beschreven in dit proefschrift kunnen daarin verandering gaan brengen. Voor het eerst wordt in detail beschreven wat het effect van allerlei (metaal) onzuiverheden in het silicium uitgangsmateriaal is op het rendement van de zonnecellen die ermee gemaakt worden. Zo wordt het mogelijk om het uitgangsmateriaal veel gerichter te zuiveren en dus de kosten te optimaliseren. Onder het motto “goed is goed genoeg” wordt vermeden dat er zuiveringsstappen worden uitgevoerd die eigenlijk niet nodig zijn. De kern van de nieuwe vindingen in dit proefschrift is dat de nadelige effecten van onzuiverheden op de zonnecelprestaties sterk kunnen worden verminderd door de processen die volgen op de fabricage van het uitgangsmateriaal: het maken van grote siliciumkristallen gevolgd door het zagen van zeer dunne plakken en het bewerken van die plakken tot zonnecellen. Per soort onzuiverheid kan nu worden aangegeven hoeveel er in het uitgangsmateriaal mag (blijven) zitten om er zonnecellen met een gegeven rendement van te kunnen maken. Een cruciale stap op weg naar de specificatie van “zonnekwaliteit” silicium.


Terug naar overzicht.