Кремниевые пластины — «сердце» солнечных батарей. Производство пластин довольно затратно, ведь более половины чистого кремния в процессе обработки превращается в бесполезную пыль. Разработанная учеными Общества Фраунгофера новая технология позволяет избежать потерь сырья и на 80% сократить производственные электроэнергетические расходы.
Чтобы разобраться в сути изобретения, стоит взглянуть на стандартный метод производства пластин. Неочищенный кремний, выступающий в качестве начального сырья, путем добавления хлора (получается хлорсилан) и водорода, под воздействием высоких температур преобразуется сначала в поликремний, а затем и в очищенный кремний. Из слитков чистого кремния путем распиловки изготавливаются нужные для батарей пластины. При пилении до 50% сырья превращается в пыль, дальнейшее использование которой невозможно.
Исследователи изменили цепочку производственных шагов, отказавшись от бесконтрольного формирования кремниевых слитков и пиления. Вместо этого они научились буквально «выращивать» пластины из хлосилана, используя специальные кремниевые подложки. Результатом этой работы стало практически полное отсутствие отходов производства, а также возможность изготовления настолько тонких пластин, которые пилением получить в принципе невозможно.
Открытие, сделанное учеными, позволит снизить итоговую стоимость солнечных батарей как минимум на 20%. В настоящий момент решается вопрос организации производственных мощностей для массового выпуска дешевых кремниевых пластин. Старт производства намечен на 2017 год.