Spår silisiummangel

  • energi

Det er flere grunner til spådommene som fremkommer i en studie utført for EU og en for Photovoltaic Industry Association.

Den viktigste grunnen er den raske veksten i solcellemarkedet. Den ventes å ligge på 15 prosent årlig frem til 2010. I så fall trenger verdens solcelleprodusenter 8000 tonn rensilisium på det tidspunktet.

Denne veksten forutsetter at prisen på silisium ikke øker, men det kan den fort komme til å gjøre. På grunn av labre tider i halvlederindustrien har solcelleprodusentene de seneste årene hatt god tilgang på silisium.

Det gjelder vrak som den alltid har benyttet seg av, men også silisium som egentlig skulle blitt til mikroprosessorer, lagerbrikker og andre avanserte halvlederkomponenter. Etter hvert som det nå lysner i halvledermarkedet, vil silisiumtilførselen fra disse kildene tørke inn.

For dyrt

En løsning ville være om silisiumprodusentene som har siktet seg inn mot halvlederindustrien, dedikerte deler av sin produksjonskapasitet til solcelleindustrien. Men hvorfor skulle de det når halvlederprodusentene betaler opp mot 70 dollar pr. kilogram. Slike priser kan ikke solcelleindustrien leve med.

Selv om prisen på energi fra solceller er halvert de siste 20 årene, er den fremdeles ti ganger så høy som energi fra fossilt brensel. Det betyr at man i hvert fall ikke tåler høyere råvarepriser. Prisen på silisium må med andre ord ned.

Produserer selv

- Vi har vært klar over denne problemstillingen allerede fra 1997, sier Alf Bjørseth hos Scanwafer. - Alle prognoser har vist at dette problemet ville oppstå før eller siden. Det er bakgrunnen for at vi nå har overtatt en av Advanced Silicon Materials fabrikker i USA. Den blir nå strømlinjeformet for å produsere silisium til solcelleformål. Dermed har vi sikret egne forsyninger og kan også levere til andre produsenter.

Ny teknologi

I første omgang legger de listen noe lavere når det gjelder renromskrav og kvalitetsananlyser, og antall produkter er redusert til to.

- Dette har forenklet produksjonen og gitt lavere produksjonskostnader. Vi lever derfor godt med dagens markedspris, som ligger på rundt 25 dollar pr. kilo, sier Bjørseth. - Men samtidig arbeider vi på alle ledd i verdikjeden med å redusere både kostnad og pris. Vårt overordnede mål er å få prisen på solenergi lavere.

På sikt må ny teknologi inn i silisiumproduksjonen. I dag benyttes en tradisjonell Siemens-reaktor i siste del av produksjonsprosessen. Denne er relativt energikrevende, opp mot 100 kWh energi pr. kilo silisium.

- Vi vil derfor etter hvert innføre en såkalt flytende seng (fluidized bed) prosess som kan kjøres ved lavere temperaturer og som derfor gir vesentlig lavere produksjonskostnader. Dette er foreløpig et utviklingsprosjekt, men går alt etter planen, skal den nye teknologien være på plass i 2005, sier Bjørseth.

Samtidig arbeides det på andre hold i andre teknologiretninger, som kanskje er enda mer energisparende. Deutsche Solar og Degussa har sammen etablert selskapet Joint Solar Silicon (JSS). Basert på Bayer-patenter fra 1998 hevder de å kunne produsere silisium for 10 dollar pr. kilo allerede i 2005. Kapasiteten skal i første omgang ligge på 800 tonn i året, men økes til 5000 tonn pr. år fra 2007.