Fra mikrobrikker til solceller

[int20h]

IBMs nyeste resirkuleringsprogram omdanner i utgangspunktet ubrukelige silisiumskiver til solceller.

Les mer

[Anders Jensen]

eh nytt initiativ? Jeg trodde dette var helt standard prosedyre i dag. Renset silisium er dyrt og solcelleprodusentene benyttet jo nesten bare restavfall fra chip industrien i begynnelsen, men etter at REC kom på banen er vel ikke resirkulerte wafere så veldig ettertraktet siden de kan produsere veldig billig silisium i god nok kvalitet til solceller.

[panzerwolf]

Så bra! Flott tiltak, håper flere følger på. Hvem vet, kanskje man etterhvert får en bærbar der lokket er et solpanel resirkulert fra en wafer? En 100% materialeffektiv maskin...

[Simen1]

Er ikke dette fryktelig gammelt nytt? Defekte wafere og annet silisium-skrot fra brikke-produksjon har jo i flere tiår gått til omsmelting og deretter til solcelleproduksjon. Eller er det en ny vri på denne resirkuleringa som er nyheten?

 

Redigert: Det er vist en ny vri ja. I stedet for den vanlige nedsmeltinga så slipes heller den mønstrede overflaten bort med sandpapir og waferen kan brukes på nytt til enklere formål uten omsmelting. Slike wafere har ekstremt høy renhet så solceller basert på disse vil sikkert få høyere effektivitet enn vanlige solceller. Renheten til wafere til brikkeproduksjon er ofte rundt 99,999 999 999% (10 til 12 nitall), mens renheten til solcelle-wafere "bare" er rundt 99,999 9% (5 til 7 nitall).

 

IBM sier at de ikke bare gjør dette for sitt egent silisium-avfall men også tilbyr det til resten av industrien. Hadde jeg vært konkurrent til IBM ville jeg vært skeptisk til å sende wafere med potensielt sensitiv informasjon om produksjonen til dem. Håper IBM selger slipeutstyret til konkurrentene fremfor å bare tilby tjenesten.

 

Om bildet i artikkelen og hos kildene: Det er sikkert ment lett humoristisk og lett demonstrativt om hva waferne skal brukes til, men jeg synes det ser rimelig dumt ut å stille med solbriller til et innendørs intervju.

[haalo]

Slike wafere har ekstremt høy renhet så solceller basert på disse vil sikkert få høyere effektivitet enn vanlige solceller. Renheten til wafere til brikkeproduksjon er ofte rundt 99,999 999 999% (10 til 12 nitall), mens renheten til solcelle-wafere "bare" er rundt 99,999 9% (5 til 7 nitall).

Vil det være noen nevneverdig forskjell på effektivitet i praksis?

[Simen1]

Ja, jeg tror det. Et kjapt anslag for gode solceller basert på Silicon Grade (SG) og Electronic Grade (EG): 15 vs. 20% effektivitet på vanlige celler i masseproduksjon. For ordens skyld så er den høyeste effektiviteten som er oppnådd i laboratorium ca 36% med en såkalt "triple junction consentrator monocrystaline" solcelle. Vanlige masseproduserte celler ligger som regel godt under 20% effektivitet.

 

Dvs. at et panel som blir masseprodusert med 150W maksimal effekt anslagsvis kan økes til rundt 200W uten å øke arealet.

[jon67]

For interesserte, en enkel oversikt over forskjellige trinn i solcelleproduksjon:

 

http://www.ife.no/hovedfagomrader/energi_m...ge=no&cl=en

Endret 31. oktober 2007 av jon67

[Redman]

Et stort poeng som ikke kommer fram er at IBMs Wafers er monokrystaller som er mye bedre til solceller en REC sine multicrystalinske wafer.

[Fruktkake]

Kan man gjøre noe lignende med selve kortet på kretskort?

[haalo]

Kan man gjøre noe lignende med selve kortet på kretskort?

Printkortet er ikke akkurat en halvleder. Du kan resirkulere det, men ikke akkurat til solcellepaneler .

[Fruktkake]

Er det ikke lagd av silisium det og?

[jon67]

Nei, kretskort er vanligvis lagd av epoxy.

 

edit; isolatoren altså, lederne i kretskortet er typisk lagd av kobber (-legeringer).

Endret 31. oktober 2007 av jon67

[Simen1]

Nei, kretskort er som regel laget av glassfiber, epoxy, kobber og litt lakk.

 

 

Silisium er et halvmetallisk grunnstoff:

 

 

Redigert: Slått på målstreken

 

Plater av glassfiber (++) og plater av silisium er vesentlig forskjellig og kan ikke gjenvinnes på samme måte. På silisiumplater er det mønster bare i et tynt sjikt i overflata på den ene siden, mens på kretskortplater er det kobberbaner på begge sider og i flere lag mellom de to sidene. Man kan derfor ikke bare renske av den ene siden av kretskort for å gjenbruke de. Man kan heller ikke smelte om kretskort. Silisium har tidligere blitt smeltet om fra mange plater med mønster på til større "klumper" og deretter skjært opp til nye plater med relativt jevn sammensetning. Disse platene blir så brukt til solceller. Kretskort blir derimot gjenvunnet på en annen måte. De blir malt opp til pulver og sortert ved hjelp av statisk elektrisitet, magnetisme, tetthet osv. Dette ender opp i ulike bunker med pulver som igjen kan selges som råmateriale til elektronikkindustrien.

 

To brikker silisium på ett kretskort:

Endret 31. oktober 2007 av Simen1
La til "halv"

[Gjest Slettet-XHLacM]

Kunne ønske jeg hadde en waffer hengende på rommet. Det hadde vært tøfft. Synd man ikke finner slike på baksiden av Elkjøp.

[jon67]

Silisium er klassifisert som et halvmetall, men både utseende, reologi (flytegenskaper) og elektrisk ledningsevne (med n-doping) kan være metallisk.

[Gjest Slettet+6132]

Produksjon av wafer solceller er uansett et kostbar og tidskrevende prosess.

Det er derimot andre metoder/teknologier innen solcelle som er mer effektive og billigere å produsere.

Først vakum tynnfilm solcellepanel og nå såkalt nanosolar (spray on solar thin film)

 

Video - http://www.kqed.org/quest/television/view/399

http://www.nanosolar.com

Endret 7. november 2007 av Slettet+6132