2016-01-01  –  2018-12-31

871.582,72 EUR

Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP - Labor für Kristallisationstechnologie, Halle (Saale), Sachsen-Anhalt

0325883B

Kristallines Silizium Basismaterial [EB1011]

01161407/1  –  Innovative Siliziumkristallisation - Weiterentwicklung der Silizium Monokristallfertigung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE1)

Energie

Monokristallines Silizium bildet die Grundlage für über 35% der weltweiten Modulproduktion, Tendenz steigend. Innerhalb der nächsten Jahre wird eine Verschiebung in Richtung Hocheffizienz-Module von derzeit 5% auf bis zu 40% im Jahr 2024 erwartet. Die Zellkonzepte der nächsten Generation mit Zelleffizienzen bis 25% können nur auf Basis von Ingots und Wafern der höchsten Materialgüte realisiert werden. Neben den steigenden Anforderungen unterliegt der Markt aber gleichzeitig einem erheblichen Kostendruck: Aktuell liegen die Modulkosten bei 0,72 ct/Wp, innerhalb der nächsten 10 Jahre wird eine Reduktion auf ungefähr 33 ct/Wp erwartet. Die reinen Kristallisationskosten (ohne Polysilizium) machen 20% der Zellkosten, bzw. 8% der gesamten Modul-kosten aus. Ziel dieses Projektes ist es, wesentliche Voraussetzungen zur Erreichung der oben genannten Punkte hinsichtlich Kosten und Qualität von Silizium Kristallen zu entwickeln, indem das Czochralski-Kristallisationsverfahren von einem Chargenprozess zu einem (semi-)kontinuierlichen Prozess weiterentwickelt wird. Um die angestrebte Kostenstruktur zu erreichen, sind Aktivitäten notwendig, die sich in den jeweiligen Arbeitspaketen wiederspiegeln: AP-1: Steigerung der Kristallisationsrate AP-2: Entwicklung einer modifizierten Chargiervorrichtung für semi-kontinuierliches und für kontinuierliches Nachchargieren AP-3: Multipulling AP-4: Kontinuierlicher Ziehprozess AP-5: Untersuchungen zum Chargiermaterial AP-6: Kostenstruktur und Energiebilanz Wie im Projektantrag dargestellt, werden diese Arbeitspakete eng verzahnt durch die Antragsteller bearbeitet.