Siliziumwafer-Produktion in Deutschland neu denken

PV-CSS ist ein technologieorientiertes Projekt mit dem Ziel der wirtschaftlichen Nutzung
der CSS-Technologie, z.B. auch in der Photovoltaik.

PV-CSS: 1 Prozess ersetzt 7 Schritte
zum Siliziumwafer

1 – Herstellung von Solar-Silizium, 2 – erforderliche Reinheit des Siliziums,
3 – erforderliche Kristallinität des Siliziums,
4 – passende Basisdotierung, 5 – Oberflächenpassivierung,
6 – Rückseitenleitung (Alumina-Al composite),
7 – das Trägermaterilal (Glas)

4 mm Glas, einige µm Aluminium, Druck und Wärme*, mehr ist für die PV-CSS Silizium Produktion nicht notwendig. Energieaufwand: 35 kWh/qm**
*650°C max.  **Kalkulation Energieaufwand für Glas- und Aluminiumherstellung + Prozessenergie

PV-CSS

Originalaufnahme (Schrägschliff)

Agenda 2030: Sustainable Development Goals

PV-CSS SDGs erfüllen die Bereiche:

NewTechGeneration

Innovative Eigenschaften: neu entdeckt und patentiert, extrem unaufwändige Solarsilizium Gewinnung, minimaler ökologischer Fußabdruck.

Herstellung:  Ersparnis über 70% Energie + CO2 ! Alle Ressourcen sind in Deutschland verfügbar, für alle Produktions-Komponenten.

Es sind keine Importe notwendig! Weder aus dem ‚Fernen Osten‘ noch aus dem ‚Wilden Westen‘ !

Unser Ziel: Mit PV-CSS@NewTechGeneration wird Deutschland die ‚old-tech‘ Produktion ablösen und sich das Solargeschäft wieder zurückholen!

Silizium

PV-CSS Silizium  wird aus Flachglas gewonnen:

Methode: aluminothermischer Redox-Prozess des SiO2 aus dem Glas, unter Druck und Wärme
4 Al  +  3 SiO2  → 3 Si  +  2 Al2O3.

Zum Vergleich: Silizium konventionell produziert

Das Problem ist, die derzeitige Siliziumgewinnung ist ein erheblich umfangreicher und komplizierter Prozess. Nicht zu vergessen der dafür immense Energiebedarf und natürlich auch der damit verbundenem CO2 Ausstoß sowie weitere Umwelt- und sonstige Belastungen. Energieaufwand: 135 kWh/qm*.
*Hallam, Brett, et al. „A Polysilicon Learning Curve and the Material Requirements for Broad Electrification with Photovoltaics by 2050.“ Solar RRL 6.10 (2022): 2200458.

Dr.rer.nat. Ingrid Schall
Dipl.Ing. Heinz Schall
email@pv-css.de
https://www.pv-css.de

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