Taśmowa produkcja ogniw fotowoltaicznych

Największą dynamikę wzrostu produkcji w skali gospodarki światowej obserwuje się w dziedzinie ogniw fotowoltaicznych PV, która na przestrzeni ostatnich lat oscyluje w granicach 30 – 50% rocznie. Główni ich wytwórcy prowadzą bez przerwy – zakrojone na szeroką skalę – działania badawczo-wdrożeniowe nad obniżką kosztów wytwarzania przy jednoczesnej maksymalizacji konwersji promieniowania słońca na energię elektryczną.

Największym wytwórcą ogniw PV w Europie jest bawarska firma RWE Schott Solar GmbH w Alzenau (fot. 1,3).
Najważniejszym ogniwem całego procesu wytwórczego – w ujęciu nie tylko technologicznym, ale również ekonomicznym – jest produkcja monokryształu krzemowego w postaci ośmiościanu i następnie jego cięcie na kwadratowe płytki o grubości 0,28 mm i wymiarach 10 x 10 i 12,5 x 12,5 cm.
Urządzenia do wytwarzania krzemowych monokryształów ośmiościennych stoją w szeregu, jak organowe piszczele (fot. 2)¹. Stosuje się tu proces EFG (edge-defined-filmfed-growth): kryształ rośnie w ośmiokątnej kapilarze grafitowej z roztopionego do 1445°C krzemu z prędkością 2 cm/s. Po sześciu godzinach osiąga wysokość 7 m i masę prawie 4 kg. Następnie zostaje pocięty laserem na plastry o takiej grubości jak szerokość ściany bocznej, a te z kolei na płytki o ww. wymiarach. Tak postępując, minimalizuje się straty, które u i...