Czochralski Verfahren

Das Czochralski-Verfahren, auch als „Kristallziehen“ oder „Ziehen aus der Schmelze“ bezeichnet, ist ein Prozess zur Herstellung von einkristallinen Materialien, insbesondere Silizium, das in der Photovoltaik verwendet wird. 

Das Verfahren wurde nach Jan Czochralski benannt, der es 1916 entdeckte. Der Prozess beginnt mit dem Schmelzen von Silizium in einem Tiegel. Ein Kristallkeim, normalerweise ein kleines Stück Siliziumkristall, wird dann in die Schmelze getaucht und langsam herausgezogen, während er sich dreht. Während das Silizium abkühlt und erstarrt, bildet es einen großen, einzelnen Kristall, bekannt als Ingot.

Diese Ingots werden dann auf einen pseudoquadratischen Querschnitt zugeschnitten und durch Sägen in dünne Scheiben, sogenannte Wafer, geschnitten. Diese Wafer werden dann in Solarzellen umgewandelt, die das Herzstück einer Photovoltaik-Anlage bilden.

Das Czochralski-Verfahren ist für die Produktion von monokristallinen Solarzellen von entscheidender Bedeutung, die wegen ihrer hohen Effizienz bevorzugt werden. Allerdings ist das Verfahren energieintensiv und teurer als andere Methoden zur Herstellung von Solarzellen, was zu höheren Kosten für monokristalline Solarzellen im Vergleich zu anderen Arten von Zellen führt.