Wafer Herstellung - Wafer Material

Wafer bilden das Ausgangsprodukt für die Herstellung von Solarzellen; 200  - 400µm starke Siliziumscheiben, die zu Solarzellen weiterverarbeitet werden. Je nach Herstellungsverfahren entstehen unterschiedliche Ausgangsmaterialien, diese lassen sich in monokristalline und polykristalline Wafern einteilen.

 

Unterschiedliche Herstellungsverfahren und Bearbeitungstechniken liefern ein gemeinsames Endprodukt - dünne Siliziumplatten - Wafer, die je nach Herstellungsverfahren unterschiedlich hohe Wirkungsgrade aufweisen.

 

    • monokristalline Wafer

 

Die im Czochralski-Prozess hergestellten Einkristalle (Ingots) sind das Ausgangsprodukt für die Herstellung monokristalliner Wafern.

In mehreren Arbeitsschritten werden die gezogenen über 2m langen Einkristalle endständig begradigt und in handlichere Zylinder geschnitten. Die so erhaltenen Zylinder werden auf einen Träger geklebt und können jetzt mit einer Bandsäge in dünne Scheiben - Wafer - gesägt werden.

 

    • polykristalline Wafer

 

Bandsägen zerteilen die im Giessverfahren entstandenen Siliziumblöcke in kleinere Quader definierter Abmessung (z.B. 125 x 125 mm)

In mehreren Arbeitsschritten werden Oberflächen und Kanten geschliffen Einschlüsse ermittelt sowie Kopf- und Endstücke der Quader mit einer Band- oder Innenlochsäge abgenommen.

Der so vorbereitetet Silizium Quader wird auf ein Trägermaterial aufgeklebt und kann jetzt mit einer Drahtsäge in dünne Scheiben gesägt - Wafer - werden.

 

Diamantbesetzte Sägeblätter bzw. -drähte produzieren Siliziumwafer mit einer Stärke von < 200µm - 400µm. Siliziumcarbid (SiC) kommt dabei als Schneidhilfsmittel zum Einsatz. Als Kühl- und Trennmittel sind Polyethylenglykol (PEG) oder Öl im Gebrauch.  Bei einer Draht- bzw. Sägeblattdicke von 100-300 µm entstehen aus einem Quader der Größe 125mm ca. 175 - 400 Wafer.

meyerburger waferherstellung




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