Billigere silisium til solceller

En ny metode for produksjon av silisium til solcellepaneler kan redusere kostnader med rundt to tredeler.

Publisert
 (Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)
(Illustrasjonsfoto: www.colourbox.no)

Silisium er den største enkeltkostnaden for solcellepaneler, rundt 30 prosent. 

– Produksjonskostnadene for paneler er i de siste månedene omtrent halvert til rundt én dollar per Watt, og vår metode forventes å redusere kostnadene 15–20 prosent til, sier daglig leder Harsharn Tathgar i Clean Silicon.

Selskapet har patentert en ny metode for rensing av både metallurgisk silisium, kvarts og skrapmateriale fra solcelleproduksjon. I prosjektet deltar også SINTEF, to industripartnere i Nederland og Tsjekkia, og et tysk forskningsinstitutt.

I prosessen løses silisium inn i aluminium ved cirka 800 grader, og når temperaturen senkes, skilles det ut silisiumkrystaller med god nok renhet for solceller.

Krystallene fanges opp ved filtrering og sentrifugering, aluminium fjernes fra overflaten ved lutbehandling, og silisiumen blir så smeltet og størknet i blokker eller granulater, klar til levering.

Fra 30 til 10 dollar

Produksjonskostnaden med den mye brukte Siemens-prosessen er nå rundt 30 amerikanske dollar per kilo, og markedsprisen på silisium til solceller antas fram mot 2014 å bli på dette nivået, opplyser Tathgar.

– Med vår metode anslås produksjonskostnaden å bli rundt 10 dollar per kilo,
og investeringskostnaden for dagens teknologi er cirka fire–fem ganger høyere enn den vil være for vår metode, sier han.

Metoden skal kreve betydelig mindre energi.

– Siemens-løsningen bruker nå over 100 kWh per kilo silisium til solceller. Vår prosess vil ha et forbruk på rundt 10–20 kWh per kilo, sier Tathgar.

Metoden skiller seg også fra andre direkte metallurgiske metoder benyttet av selskaper som Elkem Solar, Fesil og Timminco, der metallet renses ved dobbelt så høy temperatur.

Foran Harsharn Tathgar ligger (f.v.) silisium med 99,5 prosent renhet, silisium og aluminium, silisium med over 99,99 prosent renhet etter at aluminium er fjernet med lut, silisium krystallisert og støpt i blokk, og en ferdig silisiumskive. (Foto: Stein Morch)
Foran Harsharn Tathgar ligger (f.v.) silisium med 99,5 prosent renhet, silisium og aluminium, silisium med over 99,99 prosent renhet etter at aluminium er fjernet med lut, silisium krystallisert og støpt i blokk, og en ferdig silisiumskive. (Foto: Stein Morch)

– I tillegg til høyere energiforbruk medfører dette – ut fra vår kunnskap – også at materialet må ha mer urenheter og må blandes med renere silisium, og dermed blir dyrere enn med vår metode, sier Tathgar.

Stor konkurransefordel

– En kostnadsreduksjon ned til en tredel for silisium, som kan gjøre ferdige paneler 15–20 prosent rimeligere, vil gi en stor konkurransefordel, konstaterer han.

Europa, og særlig Tyskland, er nå det største markedet i verden for solceller og solcellemoduler. Samtidig vokser etterspørselen kraftig også i USA, Kina, India og Sør-Korea.

– Kina, Tyskland, Taiwan, Japan og Sør-Korea er de største produsentene av solcellene. Men det meste av utstyrsutviklingen og nyskapingen skjer i Europa og Nord-Amerika, konstaterer Tathgar.

Lenke:

Forskningsrådets program Et nettverk for markedsorientert FoU (EUREKA)