Produzione più rapida ed economica di celle solari
L'elevato costo di produzione delle celle solari significa che la produzione d'energia da combustibili fossili continua a rappresentare l'alternativa più economica. Tuttavia gli scienziati hanno recentemente scoperto che l'RTP (Rapid Thermal Processing) potrebbe significativamente ridurre i tempi di produzione delle celle solari, e dunque i costi. Invece del forno tradizionale, il reattore RTP usa la luce per riscaldare i wafer al silicio. Resta da vedere se l'RTP possa essere applicato o meno in modo efficiente a scala industriale. Qualiflow-JIPELEC ha collaborato con tre partner tedeschi per realizzare questo obiettivo. Il loro approccio si è basato sulla definizione dei requisiti, cui è seguita la progettazione e la costruzione del relativo prototipo. Un passo importante è stato stabilire i limiti dei processi che compongono l'RTP: Rapid Thermal Firing (RTF), Rapid Thermal Diffusion (RTD) e Rapid Thermal Oxidation (RTO). Per l'RTP, la sfida era tagliare i tempi di produzione senza compromettere l'efficienza delle celle solari prodotte. I vincoli di tempo per l'RTD significavano che la temperatura del reattore doveva essere aumentata considerevolmente, fino a 950°C. Una temperatura così alta incide negativamente sulla produzione di wafer multicristallini, ma non su quella di wafer monocristallini. Non è stato possibile dimostrare altri vantaggi distinti dell'RTD. Una scoperta simile era stata fatta rispetto all'RTO, ossia che può essere usata con materiali monocristallini, ma non con quelli multicristallini o il silicio EFG. Tuttavia, rispetto all'RTD, sono stati osservati piccoli ma significativi guadagni d'efficienza nei wafer Cz-Si preparati con l'RTO. Occorre fare avanzare ancora la ricerca prima che le celle solari possano essere prodotte in massa con le tecniche RTP, ma il lavoro della Qualiflow-JIPELEC rappresenta un importante primo passo in questa direzione.
