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Solarzelle-Herstellung
Der Rohstoff für die Siliziumproduktion ist Quarz. Quarz, der Rohstoff des Computerzeitalters, ist praktisch unbegrenzt verfügbar; etwa 1/3 der Erdrinde besteht aus Silizium in oxidischer Bindung. Der in den Quarzmolekülen gebundene Sauerstoff wird bei hohen Temperaturen chemisch umgewandelt, übrig bleibt der Halbleiter Silizium.
In einem Tiegel aus reinstem Quarzglas wird polykristallines Reinstsilizium geschmolzen. Die Schmelztemperatur von Silizium liegt bei 1 420 °C. Nach dem Einschmelzen wird ein Siliziumimpfkristall mit der Schmelzoberfläche in Berührung gebracht.
Der Einkristall ist auf einem senkrecht verschiebbaren, sich drehenden Halter befestigt. Das Silizium erstarrt am Ende des Impfkristalls, der Impfkristall wächst immer weiter mit einer Geschwindigkeit von einigen Zentimetern pro Stunde.
Durch langsames Drehen und Herausziehen aus der Schmelze entstehen zylinderförmige Einkristalle mit einem Durchmesser bis zu 200 mm und einem Gewicht bis zu 70 kg.
Die Erzeugung elektrischer Energie direkt aus der Sonnenstrahlung ist extrem sauber und umweltfreundlich. Photovoltaikanlagen produzieren keine Geräusche und Abgase, benötigen kaum Wartung und die erforderlichen Rohstoffe sind ausreichend verfügbar.