Herstellung polykristalliner Wafer 2
Bandgezogene Siliziumzellen
Bei der oben besprochenen Waferherstellung gehen über 40% des Siliziumstabes, egal ob mono- oder polykristallin, beim Sägen der Wafer verloren. Mit den Bandziehverfahren versucht man diesen Verlust zu minimieren.
Die Idee bei diesem Verfahren ist das direkte Herstellen der Wafer in der Dicke, in der sie weiterverarbeitet werden. Dazu werden Si-Folien aus der Siliziumschmelze gezogen. Industriell durchgesetzt haben sich bisher das
EFG-Verfahren und das String-Ribbon-Verfahren.
Beim EFG(Edge-defined Film-fed Groth)-Verfahren wird ein achteckiger Hohlkörper in die Siliziumschmelze getaucht und langsam herausgezogen. Das herausgezogene Silizium erkaltet und erstarrt in der Form des Hohlkörpers. Die so entstehenden Oktaeder haben eine Höhe von 6-7 Metern, eine Kantenlänge von 10-12,5 cm und eine Wandstärke von ca. 0,270 mm. Nach Fertigstellung wird der Oktaeder an den Kanten und in einem bestimmten Raster in der Höhe mit einem Laser geschnitten.
Beim String-Ribbon-Verfahren werden zwei Fäden in die Siliziumschmelze getaucht und langsam herausgezogen. Wie beim EFG-Verfahren erstarrt das zwischen den Fäden gespannte Silizium beim Abkühlen in einer Dicke von ca. 0,190 mm und einer Breite von ca. 8 cm. Die so entstehenden Siliziumbänder können kontinuierlich gefertigt, gezogen und damit auch kontinuierlich geschnitten werden.
Sprechertext
Mit Bandzieh-Verfahren werden Wafer hergestellt mit weniger als 10% Sägeverluste. Insgesamt wird bei der Herstellung der EFG-Wafer 30% und bei String-Ribbon Wafern 50% weniger Silizium benötigt als bei nicht
bandgezogenen polykristallinen Solarzellen. Damit braucht man weniger Energie und die Solarzellen werden in der Herstellung billiger.