Slupinski afhandling 1 del - Read

3.2.2 Hybrid-siliciumsolceller
Med deres sorte farve ligner de hybride siliciumsolcellers til forveksling de monokrystallinsk siliciumsolceller,
som vist i fig. 3.2.2a. De hybride siliciumsolceller tager udgangspunkt i de ovennævnte monokrystallinske
wafers og har derfor lignende potentialer for bygningsintegration med henblik på at indgå som mønstre i
lysfiltrerende solcellepaneler.
Fig. 3.2.2a HIT-solcellepanel fra Sanyo med
runde sorte wafers.
Illustration: http://www.sunconnex.com
De hybride solceller er et vigtigt forskningsområde mange steder med henblik på at øge effektiviteten af de
monokrystallinske siliciumsolceller, selvom de på nuværende tidspunkt kun produceres af SANYO under
navnet HIT for Heterojunction with Intrinsic Thin layer. Hybrid-siliciumsolcellen består af en negativt ladet
monokrystallinsk siliciumwafer omgivet, som en sandwich, af to tyndfilmslag af amorfe siliciumsolceller -
amorfe siliciumsolceller beskrives i kapitel 3.3 (Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie 2005 s. 38).
Koblingen mellem wafer- og tyndfilmteknologi giver en meget effektiv solcelle med en effektivitet på 17,3 %
(Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie 2005 s. 38).
3.2.3 Ribbon-siliciumsolceller
Ribbon-siliciumsolceller minder i den færdige rektangulære udformning og effektivitet på ca. 13 % meget
om de mono- og polykrystallinske siliciumsolceller (Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie 2005 s. 25).
Ribbon-solceller er polykrystallinske i deres struktur, dog er der pga. deres produktionsproces langt færre
urenheder i disse end ved de gængse polykrystallinske solceller, så de med deres farvemæssige ensartethed
minder visuelt om de monokrystallinske solceller. Desuden er ribbon-siliciumsolceller med en markedsandel
på 4 % anno 2003 et kommercielt alternativ til disse (Ahm 2004).
Det, som er anderledes fra de to ovennævnte solcelletyper, er produktionsmetoden, der først og fremmest
optimerer materialeforbruget, hvor det er hensigten at nå ned på et samlet materialeforbrug svarende til kun
1/5 af de mono- og polykrystallinske solceller uden at miste effektiviteten, hvilket giver potentialer for store
omkostningsbesparelser (Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie 2005 s. 25). Desuden kan ribbonsiliciumsolcellers
produktionsmetode resultere i flere udformningsmuligheder - eksempelvis i form af
solcellebånd med en større længde end de monokrystallinske wafers, som vist i fig. 3.2.3.b.
Ribbon-siliciumsolceller fremstilles allerede på forhånd som en tynd og lang flade med minimalt
materialespild. Ribbon-solceller fremstilles ved at dyppe 2 kvarts eller kulfiberstænger med 8-10 cm
mellemrum i et bad af smeltet silicium. Ved at trække stængerne langsomt op af siliciumbadet formes der en
tynd hinde af silicium mellem stængerne, som danner det lange solcellebåndet – ordet ”bånd” på engelsk
hedder ”ribbon”. Processen er illustreret i fig 3.2.3a (Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie 2005 s. 25).
Den tynde flade i ribbon-solceller, vist i fig. 3.2.3.b, er ca. 0,3 mm – som ved de krystallinske siliciumwafersolceller,
men uden spild til saveprocessen som ved de krystallinske wafers (Deutsche Gesellschaft für
Sonnenenergie 2005 s. 25). Det er desuden et fremtidigt hensigt at reducere denne tykkelse ned til 0,1 mm
41