Wafer sind dünne Scheiben aus Halbleitermaterial, das in
der Photovoltaik meist aus Silizium besteht. In früherer
Zeit arbeitete die Solarindustrie mit Abfällen aus der
Chipindustrie, inzwischen werden Wafer speziell für die
Photovoltaik hergestellt. Das Silizium wird in Blöcken
(Ingots) als Einkristall oder Multi-/Polykristall geliefert
und zu dünnen Scheiben zersägt.
Hergestellt werden die Wafer unter anderem mit
einem sogenannten Zonenschmelzverfahren.
Bei diesem Verfahren wird an einem Stab mit
polykristalliner Kristallstruktur in einer Schutzatmosphäre neues Material aufgeschmolzen. Damit die Zone gleichmäßig aufschmilzt, rotiert
der Stab langsam. Die aufgeschmolzene Zone wird
mit einem Impfkristall in Berührung gebracht und
wächst unter Annahme seiner Kristallstruktur an
ihm an.
Die wieder erkaltende Schmelze erstarrt über die
gesamte Materialbreite mit einer einheitlichen Kristallstruktur, es bildet sich also hinter der Schmelzzone
der gewünschte Einkristall. Durch mehrmaliges
Zonenschmelzen kann die Reinheit weiter gesteigert
werden.
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