Mischa Brendel
Zonnecellen produceren voor de helft van de huidige prijs. Volgens het Amerikaanse Twin Creeks Technologies is dit dankzij het door hun ontwikkelde systeem Hyperion nu mogelijk. Het bedrijf gebruikt een ionenkanon om dunnere siliciumwafers te maken, wat leidt tot goedkopere silicium zonnecellen.
Zonnecellen worden gemaakt van zogenoemde wafers, ronde schijven van silicium. Uit één wafer ‘snijdt’ men meerdere zonnecellen, die een gemiddelde dikte van zo’n tweehonderd nanometer hebben. Dunnere cellen zouden ook prima werken, maar vanwege de broosheid van silicium treden er bij het snijden van de wafers dan barsten in de zonnecellen op. Bovendien gaat bij het snijproces circa de helft van het silicium verloren.
Met Hyperion is dit niet het geval. Bij deze methode schiet een ionenkanon waterstofionen tot een diepte van twintig nanometer in het silicium. Deze diepte is regelbaar door nauwkeurig de spanning van het ionenkanon te bepalen.
Na dit waterstofionenbombardement schuift een robotarm de wafers in een oven. Door verhitting ontstaat er waterstofgas, wat ertoe leidt dat de bovenste laag van de wafer netjes afbreekt. Achter de twintig nanometer dikke siliciumlaag brengt Twin Creeks een flexibele metaallaag aan. Vervolgens snijdt men zonnecellen uit de flinterdunne wafer; de siliciumwafer waar de laag vanaf is gehaald is vervolgens te gebruiken om nog meer lagen van te snijden met het ionenkanon.
Volgens Twin Creeks verspilt deze productiemethode negentig procent minder silicium, waardoor de kosten van de zonnecellen met vijftig procent kunnen worden teruggebracht.
