Productiesnelheid amorf silicium zonnecel factor tien sneller

Promotieonderzoek aan de TU Delft heeft een techniek opgeleverd voor de productie van amorf silicium zonnecellen die tien keer sneller is dan de huidige methodes. Onder begeleiding van Dimes-hoogleraar Miro Zeman en met hulp van de Eindhovense plasmafysicagroep van Richard van de Sanden onderzocht Michael Wank een alternatieve siliciumdepositietechniek op basis van plasmatechnologie. Met expanderend thermisch plasma CVD (ETP-CVD) bleek de depositiesnelheid te kunnen worden verhoogd naar een nanometer per seconde, zonder het rendement van circa zeven procent negatief te beïnvloeden.

Het probleem waar Wank zich voor zag gesteld, was reductie van de procestemperatuur. ETP-CVD levert normaal gesproken alleen amorf silicium van voldoende kwaliteit bij 350 graden Celsius. Dat is te hoog voor het plastic substraat waarop de zonnecel wordt gemaakt. Wank bombardeerde het aangroeiende oppervlak daarom met ionen om het zodoende van voldoende energie te voorzien om aan te groeien. De temperatuur kon daarom worden verlaagd naar 200 graden Celsius.

‘De resultaten van het onderzoek zijn zeer interessant voor de industrie, die de methode kan gebruiken om snel goedkope zonnecellen te maken’, zegt Zeman. ‘Behalve dat een hogere snelheid mogelijk is, kunnen de benodigde machines kleiner blijven. Deze techniek belooft al met al een aanzienlijke verlaging van de productiekosten van dit type zonnecellen.’