Verbundvorhaben: G12 - Silizium Mono Wafer Entwicklung von M2 auf G12: Zellgeometrien der Zukunft; Teilvorhaben: Messtechnik und Automatisierung

Abstract

Das Hauptziel des Projektes „G12“ lag in der Prozess- und Technologieentwicklung von Ingots und Wafern mit großem Format. Während über Jahre das Waferformat stabil bei 156x156 mm² lag, hat in Asien eine Entwicklung zu größeren Formaten (182x182 mm², 210x210² mm, ev. sogar 240x240² mm) stattgefunden, dem Europa zu Projektbeginn nichts entgegenzusetzen hatte. In Europa war schlichtweg niemand in der Lage, derartige Wafer herzustellen. Sollen neue, integrierte PV-Fertigungen in Europa aufgebaut werden (wie z.B. die (zu Projektbeginn) in der Planungsphase befindliche Greenland Gigafactory in Spanien), müssen aber zwingend die großen Waferformate beherrscht werden. Die Herstellung großer Ingots und großer Wafer bedarf einer Weiterentwicklung der Kristallisationsanlagen (größere Siliziumeinwaagen, veränderte Hotzone, vergrößerte aktive Kristallkühlung), der Prozesssteuerung (Neuentwicklung der Regelparameter und Steuerungsrezepte), der mechanischen Bearbeitung der Ingots und der Bricks und letztendlich auch der Qualifizierungstools für die hergestellten Bricks und Wafer. Mit dem Projekt „G12“ sollte sichergestellt werden, dass Deutschland und Europa nicht den technologischen Anschluss an Asien verliert, dass wir keinen Kontrollverlust bezüglich Spezifikation und Qualität erleiden und natürlich auch, dass eine Verfügbarkeit von Wafern zumindest für FuE Arbeiten sichergestellt ist - die Anfälligkeit von globalen Lieferketten wurde in der Hochphase der Corona Einschränkungen mit aller Deutlichkeit aufgezeigt. Wollen wir eine Chance für eine zukünftige PV-Fertigung „Made in Germany“ haben, müssen wir den Maschinen- und Anlagenbau stärken. Bei der Auslegung der Greenland Gigafactory wurde deutlich, dass insbesondere im Ingot- und Waferbereich verschiedene Komponenten in Europa nicht mehr bezogen werden können, sondern aus China importiert werden müssen. Dieser Abhängigkeit sollte durch das Projekt „G12“ entgegengewirkt werden.