Vom Ingot zum Wafer

Wie ist die Verfahrensweise vom Ingot zum Wafer? Sogenannte Ingots stehen für den Schnitt der Wafer zur Verfügung. Für die Produktion wird der Rohstoff Silizium einem Schmelzvorgang unterzogen und danach in differenzierten Verfahrensweisen zu Blöcken verarbeitet. Diese Blöcke werden als Ingots bezeichnet. Für die Produktion von Ingots werden unterschiedliche Guss- und Schmelzverfahren eingesetzt. Ingots besitzen einen monokristallinen oder polykristallinen Aufbau. Daraus werden monokristalline oder polykristalline Wafer und Solarzellen gebildet. Dabei ist der Bestandteil des Bocks aus einem Einkristall mit zyklischem Aufbau der Atome. Zylinderförmig sind dagegen monokristalline Ingots. Die Produktion benötigt mehr Aufwand und ist hochpreisiger. Die Herstellung von Polykristalline erfolgt schnell und preisgünstig. Die Kristalle besitzen eine unregelmäßige Form, in der Gießform ist ihre Formation gleichermaßen eckig.

In der Waferherstellung vom Ingot zum Wafer sind die Ingots das Ausgangsmaterial für die Waferproduktion. Der Schnitt der Wafer erfolgt aus den Ingots und werden dabei in dünne Scheibenformen gesägt. Mit Drahtsägen werden die Ingots für Solarzellen in Wafer geschnitten. Daher stammt der Name für die Prozessablauf: Wafering. Die Stärke der Wafer beträgt zwischen 160 und 220 Mikrometer. Bei Sägearbeiten kommt jedoch ein voluminöser Materialanteil von 50 Prozent als Abfall abhanden. Die Kanten müssen bei den runden Ingots abgesägt werden, damit sehr viele Wafer in ein Solarmodul integriert werden können.

In zahlreichen additionalen Schritten bei der Verarbeitung erfolgt eine Reinigung und Polierung der Wafer. Für die Herstellung einer Solarzelle erfolgt die Teturierung, Beschichtung und Bedruckung der Wafer. Das Halbleitermaterial der Photozelle ist in Wafer beinhaltet. Das bedeutet, ohne Wafer ist der photovoltaische Effekt nicht gegeben. In einer Solarzelle sind sie deswegen das wichtige Element. Vom Ingot zum Wafer setzten zahlreiche Hersteller von Solarzellen aufgrund der hohen Nachfrage und um den Qualitätsansprüchen zu entsprechen, auf eine senkrechte Einbeziehung der Fertigung. Sie haben damit die komplette Gliederung der Wertschöpfung vom Silizium bis zur Solarzelle in den eigenen Händen. Mittlerweile geht dieser Trend wieder zurück, weil die Preisgestaltung für Wafer wegen globaler Überproduktion stark gesunken ist.

Vom Ingot zum Wafer
5 (100%) 1 vote