Hersteller setzen auf "Quasi-Mono" bzw. "Mono-Poly"-Silizium

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Hersteller setzen auf "Quasi-Mono" bzw. "Mono-Poly"-Silizium

Beitragvon Weidemann » 29.11.2011, 20:07

Beim herkömmlichen Mono-Silizium wird der Ignot langsam unter Drehbewegung aus der Schmelze gezogen (ein Impfkristall gibt die Erstarrungsrichtung vor), was zeit- und energieintensiv ist.
Polykristallines Si wird dagegen gegossen und erstarrt deshalb nicht als Einkristall, mit Nachteilen beim möglichen Wirkungsgrad.

Beim neuen Verfahren werden Impfkristalle auf den Boden der Gussform gelegt, darauf wird flüssiges Si gegossen, dass dann einigermaßen gerichtet monokristallin erstarrt, ausgehend von den Impfkristallen.
Die Kunst dabei ist, die (polykristalline) Kristallisation an den Wänden der Gussform so weit wie möglich zu vermeiden/verlangsamen, sodass ein möglichst großer quasi-mono-Bereich entsteht.
https://www.technologyreview.com/energy ... od=related

Es ergibt sich ein großer Siliziumblock, aus dessen zentralem Bereich (beinahe) Monokristalline Wafer gewonnen werden können. Die Ränder sind eher polykristallin, aber immernoch qualitativ hochwertiger als klassisches Poly-Material.

Das Verfahren wurde patentiert vor gut 20 Jahren, und von BP von 2006 bis 2010 in tausenden Modulen getestet und dann aus unbekanntem Grund eingestellt, die Technologie wurde an AMG verkauft (http://www.technologyreview.com/energy/ ... od=chthumb).

Jetzt sind die Patente ausgelaufen, und das Rennen beginnt vor allem bei den chinesischen Herstellern: Suntech, JA Solar, Renesola, LDK, Jinko stellen solche Wafer bereits her. Mindestens Suntech verkauft die Module bereits seit einigen Monaten (STP245S-20/Wd+).
Der Vorteil: Die Herstellungsmethode lässt sich leicht in bestehende Prozesse integrieren und schafft Zellen mit hoher Leistung, und das günstiger als mit Mono-Wafern (liegt sicher auch daran, dass man direkt vollquadratische Wafer erhält, während bei den runden Mono-Wafern noch hohe Sägeverluste entstehen.)

Dieses Material hat ein eigenartiges Aussehen, eben großteils "einfarbig" monokristallin, aber mit deutlich herausstechenden poly-Anteilen. Das Aussehen hängt wohl deutlich davon ab, ob die Wafer aus dem Zentrum der Gussform oder von den Rändern stammen, und unterscheidet sich teils deutlich:
pv-module-f2/modul-hat-fleckige-zellen-t70535-s30.html

Auch Schott stellt nun solche Wafer her: http://www.solarserver.de/solar-magazin ... sgrad.html
sonnige Grüße,
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Re: Hersteller setzen auf "Quasi-Mono" bzw. "Mono-Poly"-Sili

Beitragvon Energiemanager » 30.11.2011, 17:28

Hallo,
ist das auch sowas?
http://www.lightwaysolar.de/download/Li ... _Aug11.pdf
Warum ist die Flächenleistung höher als bei reinen Monos?
Gruß Eman
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Re: Hersteller setzen auf "Quasi-Mono" bzw. "Mono-Poly"-Sili

Beitragvon Sonnenmelker » 30.11.2011, 17:59

Hallo,
Auch Schott stellt nun solche Wafer her:

Da sehen die Quasimono aber nicht wie Quasimodo aus.

Gruß
Manfred
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Re: Hersteller setzen auf "Quasi-Mono" bzw. "Mono-Poly"-Sili

Beitragvon Weidemann » 30.11.2011, 18:09

@Energiemanager: Da Quasi-Mono drinsteht, sinds wohl solche Zellen... Flächenleistung ist niedriger als sie mit quadratischen Monos wäre, aber quadratische Monos gibts eben kaum, weil die zuviel Sägeverluste haben.

Sonnenmelker hat geschrieben:
Auch Schott stellt nun solche Wafer her:

Da sehen die Quasimono aber nicht wie Quasimodo aus.

Wie sieht denn Quasimodo aus??
sonnige Grüße,
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Re: Hersteller setzen auf "Quasi-Mono" bzw. "Mono-Poly"-Sili

Beitragvon eggis » 30.11.2011, 18:14

Weidemann hat geschrieben:Wie sieht denn Quasimodo aus??

Ne Monozelle mit einer Polyzelle als Buckel . :D Optisch nicht so mein Ding. :(
So wie hier: pv-module-f2/modul-hat-fleckige-zellen-t70535-s30.html
Mit sonnigen Grüßen
-eggis-

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Monocast & HiCz / neue Herstellungsverfahren für Monowafer

Beitragvon Saftwerk » 31.12.2011, 22:18

Quelle : http://www.heise.de/tr/artikel/Angriff- ... 82098.html
(Die Meldung Ist zwar schon vom 22.11.2011, aber wurde eventuell doch hier vom Forum übersehen.)

GT Advanced Technologies http://www.gtat.com/, einer der größten Hersteller von Silizium-Schmelzöfen, will 2012 zwei neue Verfahren für die Herstellung leistungsfähiger Siliziumkristalle auf den Markt bringen.

Mit dem einen der neuen Verfahren, „Monocast“ genannt, lassen sich Schmelzöfen für polykristallines Silizium nun so umrüsten, dass sie auch „Quasi-Einkristalle“ produzieren können. GT Advanced Technologies testet Monocast derzeit mit dem koreanischen Solarzell-Hersteller Nexolon. Auch einige andere Unternehmen wie Suntech aus China oder ALD aus den Niederlanden arbeiten an ähnlichen Verfahren.

Spannender ist aber die zweite Technologie „HiCz“, ursprünglich von der Firma Confluence Solar entwickelt, die GT Advanced Technologies im August für 60 Millionen Dollar gekauft hat. HiCz ist eine neue Variante des bekannten Czochralski-Verfahrens. In dem wird auf einer Siliziumschmelze ein „Impfkristall“ platziert, um den herum das anliegende flüssige Halbleitermaterial in derselben Kristallstruktur erstarrt. Die Ingots entstehen dann, indem man den Impfkristall aus der Schmelze zieht und das auskristallisierte Silizium folgt, bis der Schmelztiegel leer ist.

Dank des HiCz-Verfahrens könnten Einkristalle bald um bis zu 40 Prozent billiger werden. Denn anders als im Czochralski-Verfahren kann hierbei die Siliziumschmelze kontinuierlich nachgefüllt werden, während ein enorm langer Ingot immer weiter herausgezogen wird. Zudem lassen sich im laufenden Betrieb gezielte Verunreinigungen wie Phosphor oder Gallium hinzufügen. Phosphor wirkt im Silizium-Kristall wie ein Defekt, weil es ein Valenzelektron mehr hat als der Halbleiter. Das zusätzliche Elektron verbessert den Ladungstransport im Silizium.
Zuletzt geändert von eggis am 01.01.2012, 19:33, insgesamt 1-mal geändert.
Grund: Threads zum selben Thema zusammengefasst!
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Re: Monocast & HiCz / neue Herstellungsverfahren für Monowaf

Beitragvon sonnentau » 31.12.2011, 23:49

Eine Erindung aus der Schublade!Es handelt sich dann um eine Quasi Monozelle.Die Erfindung ist 20 Jahre alt und wurde bei BP getestet. Dabei kommt es aber zu Kristalldefekten in den Randzonen vom Behälter .Die Patente sind ausgelaufen,so das Ja -Solar,Suntech,und einige mehr sich jetzt daran versuchen.
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Re: Monocast & HiCz / neue Herstellungsverfahren für Monowaf

Beitragvon energyturnaround » 01.01.2012, 12:56

Ist das nicht das gleiche wie bei z.B. bei Schott: http://www.schott.com/solar/german/news/press.html?NID=3498

- "Quasimono" vereint Vorteile der Herstellverfahren mono- und polykristalliner Wafer
- Fraunhofer ISE bestätigt Wirkungsgrad von 19,9 Prozent
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Re: Monocast & HiCz / neue Herstellungsverfahren für Monowaf

Beitragvon moggmogg » 01.01.2012, 16:07

Wurde diese Module nicht schonmal hier gezeigt?

pv-module-f2/modul-hat-fleckige-zellen-t70535-s10.html

Sehen ja irgendwie lustig aus.
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Re: Hersteller setzen auf "Quasi-Mono" bzw. "Mono-Poly"-Sili

Beitragvon Weidemann » 18.02.2012, 14:15

Quasi-Mono wird von manchen schon als Überlebensmerkmal unter den derzeit gebeutelten Waferhersteller gesehen:

http://www.pv-tech.org/editors_blog/rec ... he_details
[REC-]Management also mentioned that a potential lifeline for wafer operations could be in the making via ‘quasi-mono wafer production. ... REC said that it had been evaluating the technique and that development tests showed real promise and were now evaluating when to go into production.

REC noted that its proprietary and patent pending Monocast solutions increase the mono fraction of the ingot above what it claims has been available on the market. However, GTAT has just officially launched its technology offering in this field with promises of even greater benchmark performance later in the year.

REC has therefore added its name to the quasi-mono move, which looks increasingly like it will become the major technological innovation to be adopted as the future of wafer manufacturing for the solar industry. Those wafer producers that fail to migrate significant capacity to this technology face extinction.
sonnige Grüße,
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