Techniklexikon

polykristalline Siliciumzelle

Energietechnik, regenerierbare Energiequellen, Solarzelle, bei der als Ausgangsmaterial ein polykristalliner Siliciumblock verwendet wird, der mit Hilfe des sog. Blockgiessverfahrens gewonnen wird, welches eine erhebliche Kostenreduktion gegenüber dem Zonenzieh- bzw. Czochralski-Verfahren erlaubt. Das in einem Quarztiegel geschmolzene Silicium wird in einen Graphittiegel eingebracht, wo unter kontrolliertem Abkühlen erreicht wird, dass sich sog. kolumnare Strukturen ausbilden, d.h. Kristallite mit senkrecht zur Oberfläche verlaufenden Korngrenzen; die Kristallitgrösse variiert zwischen einigen mm und cm. Einige derartige Struktur erlaubt die Ausbildung guter p-n-Übergänge mit hohen Sättigungsströmen. Die Solarzellen werden aus dem Block unter Verwendung der Drahttrenntechnik herausgesägt. Erreichte Wirkungsgrade polykristalliner Siliciumsolarzellen liegen bei 17,8 % im Labor sowie 14,2 % in der Produktion.

polykristalline Siliciumzelle: Anlage zum Blockgiessverfahren zur Herstellung des Ausgangsmaterials für polykristalline Siliciumsolarzellen. (1) Quarztiegel, (2) Graphittiegel.