Wie werden Solarzellen hergestellt?

Die Herstellung von Solarzellen erfolgt in mehreren Schritten:

1. **Rohmaterial**: Der Hauptbestandteil von Solarzellen ist Silizium, das aus Quarzsand gewonnen wird. Der Sand wird gereinigt und in einem Hochofen mit Kohlenstoff erhitzt, um metallisches Silizium zu erzeugen.

2. **Siliziumwafer**: Das metallische Silizium wird dann in einen monokristallinen oder polykristallinen Zustand gebracht. Monokristallines Silizium wird durch das Czochralski-Verfahren hergestellt, bei dem ein Kristall aus geschmolzenem Silizium gezogen wird. Polykristallines Silizium wird durch das Gießen von Silizium in Formen hergestellt. Anschließend werden die Siliziumblöcke in dünne Wafer geschnitten.

3. **Dotierung**: Um die elektrischen Eigenschaften der Wafer zu verbessern, werden sie dotiert. Dabei werden kleine Mengen von anderen Elementen wie Phosphor (für n-Typ) oder Bor (für p-Typ) hinzugefügt, um die Leitfähigkeit zu erhöhen.

4. **Oberflächenbehandlung**: Die Wafer werden gereinigt und mit einer Antireflexbeschichtung versehen, um die Lichtabsorption zu verbessern. Diese Schicht reduziert die Reflexion des Lichts von der Oberfläche der Solarzelle.

5. **Elektroden**: Auf die Wafer werden Metallkontakte aufgebracht, um den erzeugten Strom abzuleiten. Dies geschieht meist durch Siebdruckverfahren, bei dem eine dünne Schicht aus Silber oder Aluminium auf die Oberfläche aufgetragen wird.

6. **Modulmontage**: Die fertigen Solarzellen werden dann in Module integriert. Dazu werden mehrere Zellen in Reihe geschaltet und mit einer Schutzschicht aus Glas und einer Rückwand versehen, um sie vor Umwelteinflüssen zu schützen.

7. **Test und Qualitätssicherung**: Die fertigen Module werden getestet, um sicherzustellen, dass sie die erforderlichen Leistungsstandards erfüllen, bevor sie auf den Markt kommen.

Diese Schritte können je nach Technologie und Hersteller variieren, aber dies sind die grundlegenden Prozesse zur Herstellung von Solarzellen.