Tekort aan polysilicium voorlopig nog niet opgelost

Voor de fabricage van zonnepanelen is het gebruik van silicium noodzakelijk. Deskundigen denken dat er tot het einde van het kalenderjaar een tekort aan silicium zal zijn. Hierdoor zal het aanbod van polysilicium dit jaar een aanzienlijke invloed hebben op de prijs van de waardeketen.

Wat is polysilicium
Polysilicium is een zeer zuivere vorm van silicium die wordt gebruikt als basismateriaal bij de productie van zonnepanelen. Polysilicium wordt bij hoge temperaturen gesmolten tot ingots (metaal die in een standaardvorm wordt gegoten), die vervolgens worden gesneden tot wafers (een dunne plak monokristallijn halfgeleidermateriaal) en verwerkt tot zonnecellen en -modules.

Er zijn drie belangrijke technologieën om polysilicium te produceren:

1. Het ‘’gemodificeerde Siemens-proces" is momenteel de meest gebruikte technologie in China. Silicium en vloeibaar chloor worden gebruikt om trichloorsilaan (TCS) te maken. Na zuivering wordt het TCS verdampt en gecombineerd met waterstofgas. In een depositiereactor worden de siliciumslijpstaven verhit tot 1100°C. Hierdoor wordt zeer zuiver silicium afgezet op het oppervlak van de staven Dit proces gaat door totdat een bepaalde diameter (meestal 150-200 mm) is bereikt.
2. Door gebruik te maken van siliciumzaaddeeltjes in plaats van siliciumstaven verbruikt het ‘’wervelbed reactorproces’’ (FBR) aanzienlijk minder energie en wordt een hogere omzettingssnelheid bereikt. Slechts enkele polysiliciumbedrijven passen deze techniek toe in delen van hun installaties, aangezien het een minder gevestigde technologie is.
3. Het ‘’geüpgraded metallurgisch siliciumproces (UMG)’’ vermindert het energieverbruik door onzuiverheden rechtstreeks uit het siliciummetaal te halen met behulp van fysische methoden in plaats van chemische procedures. Het silicium dat met UMG wordt geproduceerd is echter niet zo zuiver als het silicium dat met de twee andere processen wordt geproduceerd, en wordt daarom niet vaak gebruikt.

Oorzaak tekort aan silicium
Veel landen hebben als doel om voor de periode van 2050 - 2060 naar nul terug te brengen. Daarnaast versnelt de oorlog tussen Rusland en Oekraïne Europa’s behoefte om zijn afhankelijkheid van Russisch gas af te bouwen. Als gevolg daarvan is de behoefte aan hernieuwbare energie aanzienlijk toegenomen. Dit jaar zal de wereldwijde vraag naar zonnepanelen meer dan 230 gigawatt bedragen.

Prijsstijgingen
Aan de vraagzijde blijft de productiecapaciteit voor zonnecellen en -panelen in hoog tempo toenemen. Vanwege de tijd die het kost om nieuwe productielijnen online te brengen, kan de productie de vraag niet bijhouden. Dit leidt tot grote prijsstijgingen.

Prijsdalingen
De wereldwijde productiecapaciteit van zonnepanelen zal dit jaar met 26% groeien, volgens InfoLink. Vanwege de toenemende winstgevendheid wordt de wafer productiecapaciteit met 34% verhoogd, van 356 tot 476 gigawattpiek. Ondanks de voortdurende toevoegingen van extra productiecapaciteit voor polysilicium zal de structurele schaarste aanhouden totdat nieuwe productielijnen volledig operationeel zijn, aldus InfoLink. Pas dan zal er meer ruimte zijn voor prijsverlagingen.

Bron: Solarmagazine