Hallo zusammen.
Mikrorisse sind auch in der Solar-Branche also seit Jahren nichts unbekanntes.
Wie manche vieleicht noch wissen begannen die Solaren Anfänge mit Halbleiterwafer. Ausfallwafer aber waren für Solarzellen noch um vieles zu gut, das erkannte man schnell. Bruchabfälle aus der Halbleiterbranche wurden lange Zeit von der Photovoltaikindustrie aufgekauft um als Grundstoff für Solarsilicium zu dienen. Es waren die Zeiten des Siliciummangel, auch das gabs! In China entstanden dann jedoch schnell viele Ingots-Ziehanlagen für Monokristaline Solarzellen im sogenante Czochralski Verfahren.
Die tücken dieses "ziehens" werden in der "Disertation" auch beschrieben!
Silicium ist sehr Spröde und bricht schlagartig!.
Oft genug konnte ich das selber bei der Halbleiterpolitur feststellen. Die Wafer bogen sich ein wenig bis sie dann uhrplötzlich in Scherben zersprangen wenn man sie von der Polierträgerplatte abkittete. Ein solcher 8"Zoll Wafer war immerhin bis zu 0,775mm stark. Halbleiter-Wafer müßen die ersten 20-30µm (0,020-30mm)
hochrein sein mit perfekter Politur. Solarwafer/zellen müßen in der ganzen stärke
rein sein!
6"Zoll Halbl.-Wafer waren typischerweise 675µm stark, 5"Zöllige 525µm, also noch genug stärke um eine gewisse Stabilität für die weiteren Bearbeitungsschritte wie z.B. das Polieren zu haben.
Solarzellen werden nicht poliert sondern ihre Oberfläche wird nur geätzt! Das Raue vom Sägen in Wafern wird hier abgeätzt. Den durch das Sägen kommt es ja sogar zu einer "Rissebildung" im spröden Siliciumwafer! Wird dieser Bereich nicht vollständig abgeätzt bleiben Riefen und Mikrofeine
Rissansätze über,
da sagt man dann die Zelle/der Wafer hat ne Veranlagung zu Mikrorissen! Dieses Material ist durch die geringe stärke dann sehr Mikrorissanfällig!
Weil Solarzellen nicht mechanisch wie Halbleiterwafer Poliert werden müßen, und man außerdem Siliciummaterial sparen wollte, machte man sie auch immer dünner! 6"Zoll Wafer sind hier Typischerweise 200µm, also 0,20mm stark, also weniger als 1/3 eines Halbleiterwafers!
Durch immer weniger Dicke wurden diese Solarwafer auch immer empfindlicher und anfälliger für Rissbildung/Mikrorisse wenn mit den Materialien nicht immer behutsamer umgegangen wurde.
Zudem änderten sich auch die Elektrischen eigenschaften mit abnehmender Stärke.
Die Dissertation ist sehr ausführlich, hier noch was leichter Verdauliches:
http://www.solarenergie.com/content/view/136/66/http://www.indego.de/de/node/38Grüße, Phoenixx
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