Neues Infrarot-Prüfverfahren zur Detektion von Mikrorissen in Si-Wafern

Beim Prozessieren eines polykristallinen Si-Wafer zur Solarzelle können während diverser Handlings- und Prozessschritte im Wafer (Mikro-)Defekte entstehen, die sich im weiteren Verlauf zu makroskopischen Fehlerbildern wie beispielsweise Rissen ausweiten und zum Bruch des Wafer führen oder den Wirkungsgrad von Solarzelle bzw. Solarmodul erheblich reduzieren. Das EdgeLight-Verfahren ist ein neues Infrarot-Prüfverfahren und bietet die Möglichkeit Risse in Wafern und Zellen inline zu detektieren und - im Gegensatz zu aktuellen Prüfverfahren - eindeutig von Korngrenzen zu unterscheiden. Fehlerbehaftete Wafer und Zellen werden in der Produktion aussortiert, was zu einer Senkung der Produktionskosten und zu einer Erhöhung der Ausbeute von guten Modulen führt. Das Messprinzip basiert auf einer Dunkelfeld-Anordnung: Licht wird mit einer für Silizium transparenten Wellenlänge in die Kante des Wafers eingekoppelt und im Innern durch Totalreflexion geführt. Trifft das Licht auf einen Riss, wird es gestreut und kann den Wafer durch dessen Ober- bzw. Unterseite verlassen. Über dem Wafer ist eine IRKamera angebracht, die das Streulicht detektiert und somit die Defektstelle aufzeigt.