Ultra-Sustainable semiconductor Substrates for tomorrow’s solar cells

NorSun framstiller ultra-tynne énkrystall halvledere for nisjemarkedet premium solceller. Fabrikken på Årdalstangen bruker elektrisk energi fra de lokale vannkraftverkene og vi samarbeider tett med våre kunder for å minimalisere silisium råmaterialmengde og maksimalisere virkningsgraden til solcellene. Pga dette er våre silisium wafere sertifisert med verdens laveste CO2-fotavtrykk. I USS-prosjektet samarbeider NorSun med SINTEF og internasjonale kunder og leverandører og gjennomfører en serie felles innovasjonsaktiviteter relatert til framstilling av halvledersubstrater, ultra-tynne wafere, fra dislokasjonsfrie Czochralski énkrystaller. Ny kunnskap og teknologi relatert til (i) materialer og design av diamantvaier, (ii) nye wafer-formater, (iii) mer avansert waferinspeksjonssystemer inkludert maskinlæring og kunstig intelligens, og (iv) ny kuttevæskekjemi og -systemer vil bli utviklet og demonstrert i småskala produksjonstester. I løpet av prosjektets 2. år har vi etablert en ny metode for å måle diamantkonsentrasjon i tilknytning til fullskala produksjon og brukt denne til å utvikle ny spec sammen med en kinesisk leverandør, som halverer pris på diamantvaier og reduserer mengde sagspon. Videre har vi utviklet rim-chip deteksjon sammen med en tysk leverandør og vha dette kvalifisert 100% automatisk waferinspeksjon med markedets mest krevende kunde. Vi er også iferd med å implementere saging med 43 µm core vaier på wafere med nytt større format (166x166mm).

-

NorSun manufactures ultra-thin single-crystal semiconductors for premium niche market solar cells. The production facility in Årdalstangen uses electricity from the local hydropower plants and we work closely with customer to minimize silicon consumption and maximize solar cell efficiency. Due to this, our silicon wafers are certified with the lowest CO2 footprint in the world. The solar cell market is expected to grow exponentially during the next decade. Moreover, experience indicates that the solar module price will continue to fall according to the learning curve (>99.7% price drop since 1976). It is also believed that the increased attention on the climate situation will enforce additional regulations that will favour sustainable solar modules from NorSun’s market niche. We are also confident that, as in other energy related segments, value creation and employment will not only take place in China. NorSun will continue to leverage its competent workforce, CO2 footprint, competitive electricity price, very cheap cooling water, and long-term relationships with high-tech solar cell companies. We are confident that we can meet the competition, as proven through 12 years of continuous operation, and thus realise our opportunities in the fast expanding solar industry and do our part in the green transition of Norwegian industry. In the USS project, NorSun together with SINTEF and international customers and suppliers will carry out a series of joint innovation activities related to manufacturing of semiconductor substrates, ultra-thin wafers, from dislocation free single-crystal Czochralski silicon ingots. New knowledge and technology related to (i) materials and design of diamond wire, (ii) new wafer formats, (iii) more advanced wafer inspection systems including machine learning and artificial intelligence concepts, and (iv) new cutting fluid chemistry and systems will be developed and demonstrated in small scale production tests.