Fraunhofer-Institute und PVA TePla: Kristallisationsanlage für Solar-Silizium geht in Halle an den Start

Das Fraunhofer-Centrum für Silizium Photovoltaik (CSP; Asslar/Halle an der Saale) nahm im Dezember 2007 eine neue Kristallisationsanlage zur Herstellung multikristalliner Siliziumblöcke für Solar-Wafer in Betrieb. Die Anlage vom Typ „MultiCrystallizer“ wurde von der PVA TePla AG geliefert, einem der weltweit führenden Hersteller von Kristallzuchtanlagen für die Halbleiter- und Photovoltaikindustrie, berichtet das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in einer Pressemitteilung. Mit der Entnahme des ersten Siliziumblocks habe das CSP einen weiteren Meilenstein auf dem Weg zum führenden Forschungszentrum für Kristallisation und Materialanalyse von Solarsilizium erreicht: Das CSP will mit der hoch entwickelten Kristallisationsanlage Multicrystallizer neue Erstarrungsprozesse für Solar-Silizium entwickeln und diese praxisnahe Forschungsdienstleistung auch Industrieunternehmen anbieten.
Die Anlage ermöglicht Unternehmen aus der Solar- und Photovoltaik-Branche die Produktion von Silizium-Blöcken für über eine Million Wafer pro Jahr.

Jörg Bagdahn, geschäftsführender Leiter des CSP in Halle ist erfreut: „Wir sind jetzt in der Lage, im industriegerechten Maßstab die Kristallisationsprozesse zu optimieren sowie neuartiges Siliziummaterial selbst zu verarbeiten“. Dabei nutzen die Fraunhofer-Institute für Werkstoffmechanik IWM und Solare Energiesysteme ISE ihre Synergien: „In Zusammenarbeit mit der Zellverarbeitung am Fraunhofer ISE in Freiburg kann das Material direkt zu Solarzellen weiterverarbeitet werden“, ergänzt Professor Gerhard Willeke, stellvertretender Leiter des Fraunhofer CSP und Koordinator Photovoltaik am ISE.

Hochtechnologie für den schnelleren Ausbau der Photovoltaik
Der aktuelle Weltmarktbedarf für Produktionsanlagen dieser Art wird von der PVA TePla auf mehrere Hundert pro Jahr geschätzt. „Die Zusammenarbeit mit dem CSP ist für unser Unternehmen von besonderer Bedeutung und bestätigt die Spitzentechnologie unserer Anlagentechnik“, so Peter Abel, Vorstandsvorsitzender der PVA TePla AG. „Sollte es den Wissenschaftlern gelingen, neuartiges Silizium in unseren Anlagen so zu behandeln und umzuschmelzen, dass es direkt zu Solarwafern verarbeitet werden kann, wird sich der Bedarf an unseren Anlagen noch weiter verstärken“, so Abel weiter. Die Nutzbarmachung dieser Materialien könne zu einem schnelleren Ausbau der Photovoltaik führen.

Siliziumblöcke mit einem Gesamtgewicht von bis zu 450 Kilogramm
Der MultiCrystallizer ist eine neue VGF-Anlage (Vertikcale- Gradient-Freeze-Process) aus dem Geschäftsbereich Kristallzucht-Anlagen der PVA TePLa, die vollständig auf die Bedürfnisse und Anforderungen der Solar-Wafer-Hersteller zugeschnitten ist. Sie stellt Siliziumblöcke mit einem Gesamtgewicht von bis zu 450 Kilogramm her. Hochreines Silizium wird bei einer Temperatur von bis zu 1.500° C in einem Keramiktiegel geschmolzen und anschließend in einem durch drei Heizzonen geregelten vertikalen Temperaturfeld gerichtet erstarrt. Die Anlage bietet aufgrund ihrer hohen Flexibilität in unterschiedlichen Prozessführungen optimale Voraussetzungen für eine produktionsnahe Material- und Prozessentwicklung.

Potenziale für leistungsfähigere und kostengünstigere Solarzellen
Im Center für Silizium-Photovoltaik CSP in Halle arbeiten die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE und für Werkstoffmechanik IWM gemeinsam daran, die Prozesse bei der Herstellung von Siliziumkristallen und Solarmodulen zu verbessern. In dem weltweit einmaligen Kristallisations- und Materialanalysezentrum kooperieren sie mit Industriepartnern, der Martin-Luther-Universität und dem Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik vor Ort. Ihr gemeinsames Ziel ist: Die kristalline Silizium-Photovoltaik soll leistungsfähiger und kostengünstiger werden. Hier gilt es, die vorhandenen Kostenreduktionspotenziale durch Verwendung neuer, leistungsfähigerer Materialien und Technologien konsequent auszunutzen.

27.12.2007 | Quelle: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH