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Silizium - Kristallisationsanlagen für multi- und monokristalline Ingotproduktion für die Photovoltaikindustrie

ALD – der Technologieführer

Die ALD Vacuum Technologies GmbH ist führend in Technologie und Qualität im Bereich der Siliziumingot-Produktionsanlagen für Siliziumwafer. ALD platzierte weltweit die ersten SCU-Anlagen für die Tiegelgenerationen 5 und 6 im Markt. ALD verfügt über jahrelange Erfahrung im Bereich Entwicklung und Produktion von qualitativ hochwertigen Vakuumschmelz- und gießanlagen für anspruchsvolle metallurgische Prozesse.


Multikristalline Si-Ingots für PV-Anwendungen werden durch Kristallisation von geschmolzenem Silizium in Quarztiegeln hergestellt. Schlüsselfaktoren für die hohe Qualität von multikristallinen Wafern, die aus Si-Ingots hergestellt werden, sind präzise regelbare Kristallisationsbedingungen und kontrolliertes, vertikales Kristallwachstum. 

Die SCU-Anlagen (Silicon Crystallization Unit) sind mit Deckel- und Bodenheizern ausgestattet. Dadurch werden folgende Prozessbedingungen erzielt:

  • Einheitliche Temperaturprofile - einstellbare Temperaturgradienten in Schmelze und Kristall optimieren die Segregation von Verunreinigungen und minimieren damit das Auftreten von nichtmetallischen Einschlüssen, welche zu Problemen beim nachfolgenden Sägeschritt führen können.
  • Vertikaler Wärmefluss über die komplette Tiegelfläche - minimiert Abweichungen von der senkrechten Wachstumsrichtung im Randbereich, dadurch höhere Qualität der Seiten- und Eckblöcke (Bricks).
  • Kürzere Zykluszeiten – hohe Produktivitätsraten können selbst bei Einsatz von Tiegeln verschiedener Tiegellieferanten erreicht werden, da die Heizeinrichtungen unabhängig voneinander gesteuert werden. Somit  kann das thermische Temperaturprofil jederzeit optimiert werden. Die Kunden können durch eine größere Auswahl der möglichen Tiegellieferanten Produktionskosten reduzieren.
  • Einfache Anpassung der Tiegelgrößen – Der Kunde kann wählen, ob seine SCU450/650 Anlage mit dem Heizeinsatz der aktuellen Generation 5 oder der neuen Generation 6 ausgestattet wird, um die Produktionskosten weiter zu  senken.

Monokristalline Ingots können in den SCU-Anlagen unter Einsatz von Zusatzausrüstungen hergestellt werden. ALD hat die patentierte Mono2TM Technologie 2010 von BP Solar, USA, übernommen und für die Anwendung in den SCU-Anlagen optimiert. Mit dem Kauf von  Anlagen oder Nachrüstungen und einer speziellen Schulung stellt ALD den Transfer dieser Technologie sicher.

Vorteile der Herstellung von Mono2™ Wafern:

  • Höhere Gewinnmarge – im Vergleich zu CZ- Kristallziehanlagen können Mono2™ Wafer mit höherem Durchsatz und bedeutend niedrigeren Herstellkosten gefertigt werden.
  • Optimale Nutzung des Rücklaufmaterials – im Unterschied zu CZ-Kristallziehanlagen ermöglicht das  SCU–Anlagenkonzept  Rücklaufmaterial  einzusetzen um somit die Kosten für das Einsatzmaterial zu reduzieren.
  • Weniger Platzbedarf und Wartung – eine 500MW Fabrik benötigt weniger als 60 Mono2™  Anlagen im Vergleich zu knapp 200 CZ-Kristallziehanlagen.

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