PhD setter ny standard

Industriell nærings-PhD setter ny standard for produksjon av solceller

ParsaWork

Dr. Parsa Rahmanpour forsvarte nylig sin doktoravhandling med tittelen «Model-based Control of the Czochralski Silicon Crystal Pulling Process» ved NTNU med professor Morten Hovd og Steinar Sælid som veiledere.

Parsa har under sitt arbeid med doktorgraden tatt frem en helt ny måte å regulere en svært essensiell prosess under fremstilling av silisiummateriale som er kjernen i blant annet produksjon av solceller (trekkeprosessen). Solcellebasert energiproduksjon vokser svært raskt og anslås i 2017 å nærme seg 400 gigawatt. Årlig vekstrate er over 20%. og ca en tredjedel av ny solkraft dekkes av monokrystallinske solceller. Tilveksten pr år tilsvarer titalls millioner kg monokrystallinsk silisium som produseres ved hjelp av denne prosessen.

Sentralt utfordringer i arbeidet har vært å ta frem en matematisk modell av prosessen, samt å benytte nye avanserte reguleringsalgoritmer for å styre prosessen bedre og enklere enn ved dagens konvensjonelle metoder. Resultatene fra dette arbeidet vil kunne føre til forbedret fremstilling av silisiumingoter i form av både reduserte produksjonskostnader, økt volum og forbedret og jevnere kvalitet.

Resulterende algoritmer og reguleringsstruktur er implementert i APIS som er Prediktor sitt egetutviklede miljø for sanntid data prosessering. I følge Parsa er løsningen og kommunikasjonsgrensesnittet klargjort for evaluering mot en krystalltrekker og for videre industriell implementasjon.

Et viktig poeng ved Parsa sin metodikk er at produsentene av krystalltrekkemaskiner (en fabrikk kan ha flere hundre trekkere) vokter sine måter å styre trekkerne på som bedriftshemmeligheter. Parsa sitt arbeide muliggjør dermed å automatisere optimaliseringen av styringsalgoritmene som maskinprodusentene har brukt tusenvis av timer på å skreddersy og hemmeligholde.

Arbeidet har blitt gjennomført som et samarbeid mellom Prediktor og NTNU med finansiering fra Forskningsrådet. Forskningsrådet etablerte Nærings-ph.d. som en pilot i 2008 hvor målet har vært å sikre forskerrekrutteringen i næringslivet. Finansiering av doktorgradsutdanning representerer et stort løft for mange virksomheter. Nærings-ph.d. er ingen ny type doktorgrad, men skal ivareta næringsrettet langsiktig forskning med samme vitenskapelige kvalitetsnivå som gjelder på ordinær doktorgradsutdanning.

Ifølge Forskningsrådet styrker ordningen med Nærings-ph.d. samspillet mellom bedrifter og forskningsinstitusjoner, bidrar til mer forskning i næringslivet og utdanner forskere med kunnskap som er relevant for bedriften de er ansatt i.

Parsa er i dag ansatt ved Prediktor AS i Fredrikstad hvor han arbeider med avansert prosess-styring.

Prediktor har siden 1995 levert avanserte industrielle IT verktøy og løsninger til en lang rekke industrier. Våre produkter og løsninger er baserte på våre ansattes solide prosesskunnskap og innsikt i våre kunders driftsutfordringer og behov. Prediktor leverer produkter til partnere eller fullverdige løsninger til sluttkunder.