Automatisches Messverfahren für Qualität von Silizium- und Solar-Wafern mit IQ Innovationspreis Mitteldeutschland ausgezeichnet

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Die Freiberg Instruments GmbH aus Sachsen hat den mit 7.500 Euro dotierten Clusterpreis Solarwirtschaft beim IQ Innovationspreis Mitteldeutschland der Wirtschaftsinitiative für Mitteldeutschland gewonnen. Das Unternehmen erhielt die Auszeichnung am 17. Juni 2010 im Theater der Stadt Gera vor mehr als 300 Gästen aus Wirtschaft, Politik, Wissenschaft und Medien für ein neuartiges Verfahren, mit dem während der Produktion die Qualität von Silizium-Wafern festgestellt werden kann. “Diese Innovation eröffnet eine völlig neue Dimension der Qualitätskontrolle”, sagte Stephanie Mandler, vom Preisstifter Ernst & Young Wirtschaftsprüfungsgesellschaft GmbH, Leipzig.
“Damit ergeben sich gleichzeitig Verbesserungen für den gesamten Produktionsprozess”, sagte Mandler. Für Wirtschaftsinitiative-Geschäftsführer Klaus Wurpts “zeigen die Freiberger exemplarisch die hohe Innovationskraft des Solarvalley Mitteldeutschland”. Die Innovation sei “im Umfeld schwieriger Rahmen- und Wettbewerbsbedingungen” ein wichtiger Baustein zum Ziel Netzparität von Solarstrom im Jahr 2013.

Fehlersuche per Laser
Silizium-Wafer dienen als Träger für Computerchips oder werden zu Solarzellen verarbeitet. Doch aufgrund von Materialmängeln oder Fehlern im Fertigungsprozess sei rund jedes fünfte der mit hohem Aufwand produzierten Bauteile unbrauchbar, so die Wirtschaftsinitiative für Mitteldeutschland GmbH in einer Pressemitteilung. Bislang habe dies aber erst am Ende der Produktionskette festgestellt werden können. Das Messverfahren der Freiberg Instruments GmbH, eine Ausgründung aus der TU Freiberg, ermögliche erstmals die frühzeitige Untersuchung der elektrischen Eigenschaften und die Lokalisierung vorhandener Fehler des Materials. Beim MDP-Verfahren (microwave detected photoconductivity) werden die Ladungsträger des Siliziums in einem resonanten Hochfrequenzfeld mit einem Laser angeregt. Das absorbierte Laserlicht wird in ein Signal umgewandelt, das die Konzentration und Lebensdauer der Ladungsträger anzeigt. Dabei sei das System bei der Lokalisierung wesentlich empfindlicher als bisherige Lösungen. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit von einer Sekunde pro Wafer könne MDP an jeder Stelle des Produktionsprozesses eingesetzt werden. Die frühzeitige Fehlererkennung reduziere die Ausschussquote und lasse so die Stückkosten drastisch sinken. MDP erlaube erstmals auch die topografische Untersuchung der Homogenität von Prozessschritten in Produktionsgeschwindigkeit. So werde die Waferqualität gesteigert, was den Wirkungsgrad der Solarzelle erhöht.

23.06.2010 | Quelle: Wirtschaftsinitiative für Mitteldeutschland GmbH | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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