Flexible Solarzellen: Fertigungsmethode von NexWave spart Silicium

Im klassischen Siliciumprozess wird der Rohstoff zunächst bei etwa 1400° C energieaufwändig aufgeschmolzen und auskristallisiert, anschließend in Drahtsägen in Säulen und schließlich in die ca. 180 μ dünnen Wafer geschnitten. Bei diesen Sägeschritten gehen bis zu 50 Prozent des Materials verloren.

Das Start-Up NexWafe setzt dagegen auf Epitaxie-Prozesse, bei denen die Silicium-Wafer in einem kontinuierlichen Prozess mit hohem Durchsatz direkt auf einem monokristallinen Seed-Wafer aufwachsen und anschließend von diesem abgelöst werden. Der Prozess wurde am Fraunhofer ISE entwickelt und in Kooperation mit NexWafe optimiert.

Die EpiNex genannten Wafer können nicht nur effizienter, sondern auch deutlich dünner als konventionelle Wafer aus Sägeprozessen hergestellt werden, wodurch sie flexibler sind. Das erlaubt Anwendungen der späteren Solarzelle auf gekrümmten Oberflächen wie z.B. Fahrzeugdächern.



Das Unternehmen plant die Errichtung einer Fertigung, die im Jahr 2021 die Produktion mit einer Kapazität von zunächst 50 Millionen Wafern jährlich aufnehmen soll. In weiteren Ausbaustufen soll eine Gesamtkapazität von 1,25 GW erreicht werden.

Die NexWafe GmbH, ein Spin-Off des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE, ist mit dem Umwelttechnikpreis Baden-Württemberg in der Kategorie Materialeffizienz ausgezeichnet worden.