S wie Silizium

Was ist eigentlich Silizium?

Chemiker ist Frank Solar im fränkischen Solar (bei Hilpoltstein) nicht, dennoch ist er neugierig, was denn Silizium — also der „Grundstoff“ seiner eigenen Photovoltaik-Anlage — eigentlich ist. Es gibt unterschiedliche Silizium-Arten, für ihn von Interesse ist vor allem das so genannte „Solarsilizium“: Silizium (Si) ist nach Sauerstoff das zweithäufigste Element auf der Erde.

Produkte daraus werden durch chemische Behandlung aus Quarzsand hergestellt. Für photovoltaische Anwendungen muss Roh- zu Solarsilizium (Sisg) gereinigt werden. Dazu wird es zunächst in einem Wirbelschichtreaktor zu Trichlorsilan umgesetzt. Dieses wiederum wird nach aufwändigen Destillationsschritten an beheizten Reinstsiliziumstäben thermisch rückzersetzt; elementares Silizium wächst dabei auf Stäbe auf. Polykristallines Silizium besitzt eine Reinheit von fast 100% und ist für die Herstellung von Solarmodulen geeignet. Der Bedarf an Solarsilizium — die Branche geht von einem Wachstum von 25% pro Jahr aus — ist allerdings fast doppelt so hoch wie das tatsächlich produzierte Material.

Neue Quellen für die Erzeugung bzw. das Recycling von Solarsilizium sind sehr gefragt; Silizium soll aufbereitet werden und eine Kreislaufwirtschaft für Solarprodukte entstehen.