Silizium wird knapp – Forscher entwickeln Alternativen
Dienstag 21. Oktober 2008Die Solarbranche lechzt nach Rohstoffen. Doch der Markt für Silizium ist knapp: Der Boom der Branche treibt die Preise in bislang unerreichte Höhen und bedroht das Wachstum der Unternehmen. Nun setzt die Branche auf Alternativen zum höchstreinen Silizium.
Noch vor einigen Jahren schien dem Wachstum der Solarbranche keine Grenzen gesetzt zu sein. Der Hauptrohstoff für die Zellen, die Sonnenenergie in Wärme oder elektrischen Strom umwandeln, war billig und leicht verfügbar. Bis 2005 konnte die Solarbranche ihren Bedarf an Silizium sogar aus den Reststoffen der Halbleiterbranche stillen, die den Rohstoff nur in hochreiner Form verwendet. Doch unterdessen hat sich Silizium im Zuge des Booms drastisch verteuert – bis zu 400 Dollar kostete das Kilo zeitweise. Daher suchen die Hersteller fieberhaft nach Alternativen. Mit Erfolg: Derzeit wird in ein Verfahren investiert, dass zwar nicht die Reinheitsansprüche der Halbleiterindustrie erfüllt, mit dem sich jedoch Solarzellen hohen Wirkungsgrades herstellen lassen.
Das Produktionsverfahren basiert auf metallurgischem Silizium. Dieses wird in Induktionsöfen eingeschmolzen und anschließend durch Zugabe von Dotierungen gereinigt. Dabei scheiden sich andere Elemente wie Bor und Phosphor von der Siliziumschmelze ab. Daraufhin wird das Material erneut verflüssigt um Reste von Metallen zu entfernen. Der Prozess lässt sich beliebig oft wiederholen, was die Güte weiter erhöht. Nach den Erkenntnissen der Forscher lassen sich jedoch auch mit weniger reinem Silizium Photovoltaikmodule mit einem Wirkungsgrad von 18 Prozent herstellen. Dies ist nicht weniger als bei handelsüblichen Modulen, der Preis für das „unreine“ Silizium liegt indes um ein Drittel niedriger. „Wir haben gute Effizienzen damit erzielt“, bestätigt Kristian Peter vom International Solar Energy Research Center in Konstanz.