«Ксерокс» для пластин

Вы знаете, читатель, как изготавливают монокристаллические кремниевые модули для солнечных фотоэлектрических станций? Сначала в тигле с расплавом чистейшего кварцевого песка выращивают монокристалл, по форме напоминающий колбу от большого супового термоса. Затем этот кристалл распиливают на тонкие круглые пластины, которые шлифуют до зеркального блеска. Далее с помощью литографического оборудования на поверхности пластин формируют полупроводниковые слои и контактные площадки для подсоединения электродов. После контроля параметров пластин их края обрезают с четырёх сторон, чтобы получить квадратные ячейки, необходимые для сборки в модули. Неудивительно, что производство солнечных панелей сопровождается большими затратами энергии и отходами.

В бизнес-инкубаторе Национальной лаборатории по возобновляемым источникам энергии США родилась компания Crystal Solar, которая предложила инновационный способ выращивания монокристаллических кремниевых пластин. В основе технологии – эпитаксия (осаждение) кремния из газовой фазы на многоразовую квадратную подложку-матрицу. Выращенный слой точно повторяет структуру атомарной решётки подложки. Учёные лаборатории нашли способ в 100 раз ускорить процесс эпитаксии, не увеличивая число дефектов в структуре, и научились отделять выращенный слой от исходной подложки. В компании Crystal Solar создан реактор (на фото), способный за час обрабатывать 500 пластин.