Eine kostensparende und klimafreundliche Technologie zur Fertigung von Silizium-Wafern für PV-Module hat dem Start-up "NexWafe" den Fraunhofer Gründerpreis eingebracht.

 

Mit einem neuartigen Verfahren zur preiswerten und ressourcenschonenden Herstellung von Silizium-Scheiben ("Wafern") für Photovoltaikanlagen gewinnt die Fraunhofer-Ausgründung Nex-Wafe GmbH in Freiburg den renommierten Fraunhofer-Gründerpreis.

Klassischer Weise werden Wafer hergestellt, indem ein großer Block ("Ingot") eines Halbleiterkristalls gezüchtet und anschließend in hauchdünne Scheiben gesägt wird. Allerdings geht beim vorherrschenden Prozess des Drahtsägens viel Material verloren und der Wafer kann dabei nicht beliebig dünn produziert werden.

Mit dem von Nex-Wafe entwickelten Epi-Wafer-Verfahren wird stattdessen eine Siliziumverbindung verdampft, die sich dann bei etwa 1.300 Grad Celsius als kristalline Siliziumschicht direkt auf einem sogenannten Saat-Wafer abscheidet und dann dank einer Trennschicht abgelöst werden kann. Mit dieser neuartigen Technologie lassen sich Wafer in sehr geringer Stärke zu einem Bruchteil des bisher notwendigen Energie- und Materialaufwands herstellen. 

Die Herstellungskosten für PV-Wafer werden laut der Beteiligungsgesellschaft Fraunhofer Venture durch das neuartige Verfahren im Vergleich zum herkömmlichen Kristallwachstum um 50 % und die in der Herstellung erzeugten CO2-Emissionen um 70 % reduziert, heißt es in der Begründung der Beteiligungsgesellschaft Fraunhofer Venture für die Auszeichnung. Thomas Doppelberger, Leiter von Fraunhofer Venture: "Das Kerfless-Wafer-Verfahren von Nex-Wafe zeigt, dass der Technologie-Vorsprung durch Forschung ein entscheidender Faktor für die Zukunft des Standorts Deutschland sein kann."

Nex-Wafe wurde 2015 aus dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg ausgegründet. Das Unternehmen nimmt aktuell eine 5-MW-Pilotlinie in Freiburg in Betrieb und plant, im ersten Halbjahr 2021 Kunden zur Qualifizierung zu beliefern.