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Entwicklung des Float-Zone-Verfahrens zur Herstellung von Siliziumeinkristallen für solare Anwendungen

 
: Zobel, Frank

:
Volltext urn:nbn:de:0011-n-5462638 (50 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: e821673da424eb52629c307de1a6a4ba
Erstellt am: 8.6.2019


Stuttgart: Fraunhofer Verlag, 2019, IX, 134 S., XI
Zugl.: Halle-Wittenberg, Univ., Diss., 2018
Solare Energie- und Systemforschung
ISBN: 978-3-8396-1449-5
ISBN: 3-8396-1449-X
Deutsch
Dissertation, Elektronische Publikation
Fraunhofer ISE ()
Applied physics; Crystallography; Heat transfer processes; Electricity; electromagnetism; magnetism; Kristallzüchtung; Solartechnik; Induktionserwärmung; Float-Zone-Silizium; Halbleitertechnik; Industrie; angewandte Forschung

Abstract
Mit dem Float-Zone-Verfahren hergestellte Kristalle bieten die höchste Reinheit und Qualität des Elements Silizium. Den äußerst geringen Verunreinigungsgehalten steht ein aufwändiger Prozess gegenüber. Mit der vorgestellten Pre-Pulled-Float-Zone Methode konnte eine wirtschaftliche Lösung entwickelt werden, die dem Kostendruck in der Solarbranche standhalten kann. Weitere Anpassungen des Prozesses an die Ansprüche der Photovoltaik-Industrie wurden mit der Implementierung einer zuverlässigen Gasphasendotierung und der Entwicklung eines verbesserten Dotierstoffmodells erreicht.
Die Qualität der Kristalle wurde unter anderem durch Neutronenaktivierungsanalyse bestätigt, die hervorragenden elektrischen Eigenschaften mit Ladungsträgerlebensdauern bis acht Millisekunden belegt. Das Potential dieses Verfahrens konnte schließlich durch die Herstellung von höchsteffizienten Solarzellen unterstrichen werden. Ebenfalls konnten Grenzwerte von Kupfer und Eisenkontaminationen im Ausgangsmaterial ermittelt werden, die für eine Fertigung von Solarzellen relevant sind.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-546263.html