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Photovoltaik: Analysten erwarten Aufholjagd monokristalliner Solarzellen

Würzburg – Aufgrund von technologischen Gegebenheiten und den sich daraus ergebenden Kostenstrukturen könnte sich der globale Marktanteil von monokristallinen Solarzellen dramatisch erhöhen. Zudem wird erwartet, dass der durchschnittliche Siliziumverbrauch für die Herstellung von Solarzellen weiter sinkt.

Nach neuesten Berechnungen des Würzburger Polysilizium-Marktforschungsinstituts Bernreuter Research steigt der Marktanteil monokristalliner Wafer bis zum Jahr 2020 um rund 20 Prozent. Zudem wird deutlich weniger Silizium pro Watt Photovoltaik(PV)-Leistung benötigt.

Diamantdrahtsägen sparen Material
Der Grund für die Erwartungen von Bernreuter Research liegt vor allem im zunehmenden Einsatz von Diamantdrahtsägen in der Waferproduktion. Im Vergleich zu traditionellen Drahtsägen, die mit einer den Draht benetzenden Suspension (Slurry) aus Siliziumkarbid-Partikeln arbeiten, erlauben Diamantdrahtsägen nicht nur einen höheren Durchsatz und geringere Kosten in der Waferproduktion. Zudem ist auch die Verwendung eines dünneren Drahts möglich.

Johannes Bernreuter, Chef von Bernreuter Research: „Neben dem wachsenden Marktanteil monokristalliner Zellen mit ihren höheren Wirkungsgraden wird vor allem die rasche Verbreitung von Diamantdrahtsägen den spezifischen Siliziumverbrauch pro Watt erheblich nach unten treiben.“

Marktanteil monokristalliner Solarwafer steigt von 27 auf 47 Prozent bis 2020

Diamantdrahtsägen haben speziell in der Produktion monokristalliner Wafer bereits einen großen Marktanteil gewonnen. Diese sind daher gegenüber der multikristallinen Photovoltaik konkurrenzfähiger geworden. Zudem treibt der chinesische Hersteller und Branchenprimus für monokristalline Photovoltaik Longi Green Energy Technology die monokristalline Technologie mit einem massiven Ausbau seiner Produktionskapazität voran. Bernreuter Research geht davon aus, dass der Marktanteil monokristalliner Wafer von 27 Prozent im Jahr 2016 auf 47 Prozent im Jahr 2020 steigen wird.

Diamantdrahtsägen auf dem Vormarsch
Doch auch insgesamt geht der durchschnittliche Siliziumverbrauch für die Herstellung multi- und monokristalliner Solarzellen laut Bernreuter von derzeit 4,8 Gramm pro Watt um 25 Prozent auf 3,6 Gramm pro Watt im Jahr 2020 zurück. Der multikristalline Sektor hat aus technischen Gründen bisher auf den Einsatz von Diamantdraht beim Sägen weitgehend verzichtet. Die Oberfläche der Wafer wird durch Drahtsägen so glatt, dass sie mit der sauren Standard-Ätzlösung nicht texturiert werden können. Inzwischen bieten die Anlagenbauer angepasste Ätzprozesse an, mit denen auch Diamantdraht-gesägte multikristalline Wafer texturiert werden können.

Waferhersteller wie GCL Poly Energy und Solarmodul-Produzenten wie Jinkosolar und Canadian Solar haben bereits begonnen, von Slurry-basierten auf Diamantdraht-Sägen umzustellen. „Experten schätzen, dass der Umstieg für die gesamte Industrie vier oder fünf Jahre brauchen wird“, so Bernreuter. „Daher erwarten wir, dass 2020 mehr als 90 Prozent der multikristallinen Wafer mit Diamantdraht gesägt werden.“ Selbst mit viel konservativeren Annahmen errechnet Bernreuter Research einen durchschnittlichen Siliziumverbrauch von 4 Gramm pro Watt für 2020. Analyst Bernreuter warnt, denn die Polysiliziumindustrie müsse sich auf eine nachlassende Nachfrage vorbereiten.

© IWR, 2017

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21.06.2017

 



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