Czochralski-Verfahren

Das Czochralski-Verfahren wurde nach seinem Entdecker benannt. Jan Czochralski lebte von 1885 bis 1953 und machte 1916 die Entdeckung seines Lebens. Heute wird das Czochralski-Verfahren als Produktionsverfahren für monokristalline Solarzellen genutzt. Dabei entstehen zunächst säulenförmige Barren, die auch als Ingots bekannt sind. Anschließend wird aus diesen Barren der Wafer geschnitten, der die Vorstufe der eigentlichen Solarzelle darstellt. Das Czochralski-Verfahren läuft dabei wie folgt ab:

• Halbleitermaterial wird im Tiegel geschmolzen.
• Halbleitermaterial wird weiter kurz über dem Schmelzpunkt gehalten.
• Halbleitermaterial ist dabei zähflüssig und mit hoher Viskosität versehen.
• Ein Impfkeim in kristallisierter Form wird in das geschmolzene Halbleitermaterial eingetaucht.
• Dreh- und Hebebewegungen werden mit dem Impfkeim durchgeführt, wobei dieser Schmelzmaterial an sich ablagert, das langsam abkühlt.
• Bei der Auskühlung erstarrt das Material.
• Die kristalline Form des Impfkeims wird beim Erstarren fortgesetzt, so dass ein Einkristall entsteht, der künstlich hergestellt wurde.