Silizium Herstellung - EFG-Verfahren

Das EFG-Verfahren wurde in den USA für den Solarbereich vor etwa 20 Jahren entwickelt. Seit 2003 wird das EFG-Verfahren in der Produktion von Photovoltaik-Silizium auch in Deutschland angewendet.

Beim EFG-Herstellungsverfahren (edgedefined film-fed growth) wird ein achteckiges Silizium-Rohr direkt aus der Schmelze gezogen und anschließend per Laser in Scheiben geschnitten.

Dieses Produktionsverfahren arbeitet mit den Kapillarkräften des flüssigen Siliziums. In der Schmelze befindet sich ein Formteil aus Graphit mit einem achteckigen Spalt. Kapillarkräfte sorgen für ein Aufsteigen des flüssigen Siliziums im Spalt.

Eine Folie wird an den Spalt herangeführt. Der Austritt von flüssigem Silizium wird zu einen Seite durch die Folie und zur anderen Seite durch den Graphitspalt begrenzt. Nun wird die Folie mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 - 2 cm/min gezogen.

An der Unterseite der Folie erstarrt das flüssige Silizium zu einem Oktagon mit einer Wandstärke von ca. 300 μm und einer Kantenlänge von 125 mm. Aus diesem Hohlkörper lassen sich nun mit einem Laser Siliziumscheiben im 5-Zoll-Format herausschneiden und als Wafer für die Photovoltaik Zellenfertigung verwenden.