Solcellsfabrik med cd-skivor i blicken

2009-03-31 23:00  

Maskinerna går dygnet runt, sju dagar i veckan i Midsummers unika solcellsfabrik i Järfälla. Cellerna görs av rostfritt stål med produktionsteknik hämtad från cd-industrin.

Med tre kunder i Asien har Midsummer nu rullat i gång på allvar och skrivit sina första fakturor.

- Vi gör tillräckliga volymer för att hålla våra kunder varma. Och i höst, när vi får våra nya maskiner, kommer vi upp i full produktion, säger vd Sven Lindström.

- Nästa år ska produktionskostnaden ligga under 1 dollar per watt.

Öppnade fabriken för Ny Teknik
Ny Teknik har som första tidning fått göra ett besök i fabriken, fått ta en titt på de specialbyggda maskinerna och känna på de unika, runda tunnfilmssolcellerna på rostfritt stål från Långshyttan i södra Dalarna.

Det är maskinerna och stålet som gör Midsummer så annorlunda jämfört med andra tillverkare av tunnfilmssolceller.

Produktionstekniken har man tagit från cd- och dvd-industrin, där automationsprocessen drivits extremt långt och dramatiskt sänkt produktionskostnaderna.

- Tillverkningskostnaden för en cd-skiva är i dag så låg som fem eurocent per skiva och en maskin kan spotta ut sig en skiva varannan sekund. Det är grunden för vår filosofi med tunnfilmssolcellerna, säger Sven Lindström.

Tål hårda tag
Att lägga det mikrometertunna solcellsskiktet på skivor av rostfritt, svenskt stål gör också Midsummers teknik unik.

Midsummers solceller är stryktåliga på ett sätt som inga andra solceller är.

- I och med att våra solceller är ”rigida” och inte bryts sönder som kiselsolceller lätt gör, kan våra kunder bygga lättare paneler med tunnare glas, säger Eric Jaremalm, en av de fyra grundarna.

Två helautomatiska maskiner på väg in
Än så länge är det ganska ödsligt i lokalerna, som ligger i IBM:s gamla skrivarfabrik på Elektronikhöjden i Järfälla utefter E18 norr om Stockholm.

Men två nya, helautomatiska maskiner byggda efter Midsummers egna ritning är på gång och då får Midsummer en årlig produktionskapacitet på 7 MW och chans till en plats på världskartan.

- Sedan kommer vi att expandera i takt med vad vi klarar av att finansiera, säger Sven Lindström.

Håller på med ny finansiering
Hittills har Midsummer bara tagit in 25 miljoner kronor i externt riskkapital och disponerat lika mycket i form av bidrag och lån från EU, Vinnova, Proenviro och Energimyndigheten.

Men en ny finansieringsrunda är på gång och senare i år lär det bli offentligt hur mycket kapital man fått in och från vilka.

Utmaningen för Midsummer blir nu att få ordentligt snurr på sin tillverkning, att det verkligen fungerar som det är tänkt med solceller av rostfritt stål och att produktionspriset blir så lågt att man lätt kan konkurrera med solceller av kisel, det som helt dominerar marknaden i dag.

Så här går det till:
Midsummer använder teknik och maskiner från cd- och dvd-industrin för att lägga det mikrometertunna solcellssiktet CIGS på de runda substraten, skivorna, av rostfritt stål.

Solcellskiktet består av koppar, indium, gallium och selen (cigs). Det läggs på substraten i flera steg i maskinens små vakuumkammare, där het plasma får cigs-materialet att släppa ifrån sig den rätta dosen av kristaller på stålsubstraten.

Tekniken kallas sputtring och är snabbare och billigare än den gängse metoden att förånga metallerna i stora, dyra vakuumkammare och använda stora substrat som sedan skärs ned eller ritsas till lämpliga solcellsstorlekar.

I Midsummers maskiner görs varje solcell för sig. Varje maskin har flera stationer och varje station i maskinen har en minimal sputterkammare som på några sekunder ”sputtrar” på cigs-skiktet och övriga skikt på skivorna.

Snabbare med små skivor än stora
Den här metoden har varit framgångsrik inom cd- och dvd-industrin. För 20 år sedan tillverkades i världen 400 miljoner cd-skivor till en styckkostnad på 2,5 euro. Nu tillverkas 35 miljarder cd-skivor för bara 5 eurocent stycket.

- Det är hela vår idé – att skala upp produktionen utan att skala upp substraten. Det går mycket snabbare med små substrat.

-Tricket är också att ha så stora kristaller av CIGS som möjligt. Det är det som är vår patenterade hemlighet – att få stora kristaller trots att de sputtras på extremt snabbt, säger Sven Lindström.

Midsummer

* Ort: Järfälla.

* Grundat: 2004.

* Antal anställda: 13.

* Omsättning 2008: Under 1 miljon kronor.

* Riskkapital: 25 miljoner kronor hittills. Ny investeringsrunda pågår.

* Huvudägare: Grundarna Sven Lindström, Alf Linder, Eric Jaremalm, Göran Lombäck samt Peder Sager Wallenberg, Jane Walerud med flera.

Midsummer grundades för fem år sedan av fyra ingenjörer med erfarenhet från de svenska maskintillverkarna M2 Engineering och Micronic Laser Systems.

Från M2 Engineering kommer Sven Lindström, Alf Linder och Göran Lombäck.

M2 Engineering har haft stora internationella framgångar med sin teknik för cd/dvd-tillverkning.

Från Micronic Laser Systems kommer Eric Jaremalm. Micronic Laser Systems gör utrustning för tillverkning av så kallade fotomasker som används för tillverkning av bildskärmar.

Alla har arbetat flera år utomlands. Sven Lindström var till exempel dotterbolagschef för M2 Engineering i USA och Göran Lombäck har varit Asienchef för M2 Engineering.

Kisel eller tunnfilm?

Solcellsmarknaden domineras helt av solceller gjorda av kisel, nästan 90 procent av alla solceller är av vanligt kristallint kisel (c-Si).

Men på senare år har tunnfilmssolceller vunnit mark. Man talar om tunnfilmssolceller av amorft kisel (a-Si), av kadmium och tellur (CdTe) och om koppar, indium, gallium och selen (CIGS).

Under 2007 tillverkades det solceller i världen med en total effekt på 4,3 GW, varav cigs-tillverkarna bara stod för en halv procent.

- Alla cigs-tillverkare är fortfarande i provseriestadiet, säger Sven Lindström.

Den amerikanska tunnfilmstillverkaren First Solar, som hållit på länge, är det mest framgångsrika av tunnfilmsföretagen. First Solar arbetar med kadmium-solceller.

- Om tio år kommer fortfarande minst tre fjärdedelar av marknaden att vara kiselbaserad. Det är med kiseltillverkarna som vi konkurrerar. Det gäller för oss att komma under kisel i pris, säger Sven Lindström.

14 tillverkare står för 60 procent av världsmarknaden. Resten av marknaden hålls av uppemot 100 mindre företag.

Fem av de större tillverkarna är från Kina/Taiwan – Suntech, Motech, Yingli, JA Solar och Ningbo.

Fyra är från Japan – Sharp, Kyocera, Sanyo och Mitsubishi.

Två är amerikanska – First Solar och Sunpower.

Två är från Tyskland – Q-Cells (som köpte svenska Solibro) och Solar World.

En är brittisk - oljebolaget BP.

Lars Anders Karlberg

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Debatt