Begriffserklärung: Czochralski-Verfahren
Das Wichtigste in Kürze
Das Czochralski-Verfahren ist ein Produktionsverfahren zur Herstellung von monokristallinen Solarzellen, bei dem durch langsames Abkühlen von geschmolzenem Halbleitermaterial Einkristalle entstehen.
Richard Köller Aktualisiert 23.10.2024 Lesezeit: 2 Minuten
Ausführliche Erklärung:
Das Czochralski-Verfahren wurde nach seinem Entdecker Jan Czochralski (1885–1953) benannt, der 1916 diese bedeutende Entdeckung machte. Heute wird das Verfahren hauptsächlich zur Produktion von monokristallinen Solarzellen verwendet. In diesem Prozess entstehen säulenförmige Barren, sogenannte Ingots, aus denen später Wafer geschnitten werden, die als Vorstufe der Solarzellen dienen.
Der Ablauf des Czochralski-Verfahrens ist wie folgt:
Halbleitermaterial wird in einem Tiegel geschmolzen.
Das Material wird knapp über dem Schmelzpunkt gehalten, sodass es zähflüssig bleibt.
Ein kristallisierter Impfkeim wird in das geschmolzene Halbleitermaterial eingetaucht.
Durch Dreh- und Hebebewegungen wird Schmelzmaterial an den Impfkeim gebunden, das langsam abkühlt und erstarrt.
Beim Erstarren setzt sich die kristalline Form des Impfkeims fort, sodass ein Einkristall entsteht.
Diese künstlich hergestellten Einkristalle ist die Grundlage für monokristalline Solarzellen, die in der Photovoltaik verwendet werden.