211service.com
Att göra fler solceller från kisel
En ny tillverkningsprocess kan sänka kostnaderna för att tillverka kristallina kiselskivor för solceller med 80 procent. Processen utvecklas av Lexington, MA-baserade 1366 Technologies, som denna vecka visade upp de första solcellerna som tillverkats på detta sätt. Tekniken är nyckeln till företagets plan att göra solenergi billigare än den el som genereras från kol inom 10 år.
Varm solenergi: Denna kiselwafer (vänster) och färdiga solcell (höger) gjordes med en ny process som drar wafers direkt från smält kisel.
Kiselskivor är kärnkomponenten i konventionella solceller - det är de som absorberar solljus och genererar elektroner. Ändå förlorar det sätt som wafers för närvarande tillverkas på hälften av det dyra, ultrarena kristallina kiselet de är gjorda av. När stora kiselgöt skärs till hårtunna rån, förloras kiselavfall som sågspån. Den nya processen – vars detaljer förblir hemliga – producerar wafers direkt av smält kisel utan någon sågning. Detta sparar material och minskar antalet steg som behövs för att tillverka solceller, vilket båda drar ner kostnaderna.
Tekniken kan vara störande, säger Reidar Langmo, vd för Novus Energy Partners och grundaren av solcellsföretaget REC . Langmo gick nyligen in i styrelsen vid 1366.
Processen uppfanns av Emanuel Sachs, en professor vid MIT som utvecklade en liknande teknik som kommersialiserats av Evergreen Solar , en solcellstillverkare baserad i Marlboro, MA. Men den nya processen kommer att gå mycket snabbare, säger Frank van Mierlo, 1366:s VD. En maskin skulle kunna producera 30 gånger fler watt solceller, vilket skulle kunna sänka kostnaderna för utrustning, eftersom det skulle behövas mycket färre maskiner för att tillverka samma antal solceller. Företaget planerar att tillverka solceller som har samma dimensioner som konventionella solceller. På så sätt kan de sys ihop i arrayer för att göra kompletta solpaneler med hjälp av befintliga tillverkningslinjer.
Hittills har företaget bara tillverkat små solceller – ett par centimeter i diameter (konventionella solceller är cirka 15 centimeter breda). Van Mierlo säger att företaget planerar att bryta mark på sin första produktionsanläggning på 100 megawatt nästa år.
1366:s första celler är inte alls lika effektiva när det gäller att omvandla energin i solljus till elektricitet som kristallina solceller som för närvarande finns på marknaden. Men även om van Mierlo inte ger en specifik siffra, säger han att hans företags celler är mer effektiva än tunnfilmssolceller, en annan typ av solceller som är billigare att producera än kristallint kisel. Kommersiella tunnfilmsceller, som de som är gjorda av kadmium och tellur, är cirka 11 procent effektiva.
Tekniken skalas upp med hjälp av ett anslag på 4 miljoner dollar från Avancerade forskningsprojekt Agency for Energy och 5 miljoner dollar i privata medel som företaget samlade in som ett resultat av att få det bidraget, säger van Mierlo.