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Innovationspreis Mikroelektronik 2009

 

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Dipl.-Ing. (FH) Richard Dürr

Dipl.-Ing. (FH) Richard Dürr

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Erlangen – Zwei Preisträger teilen sich den Innovationspreis Mikroelektronik 2009. Die vom Förderkreis für die Mikroelektronik e.V. ausgeschriebene Auszeichnung würdigt innovative Entwicklungen zur Herstellung besserer Siliziumkristalle für die Photovoltaik. Der Innovationspreis wurde am 15. Oktober 2009 im Rahmen der Jahrestagung des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB) durch den Vorsitzenden des Förderkreises, Dr. Dietrich Ernst, überreicht.

Dr. Bernhard Freudenberg und Dr. Jochen Friedrich heißen die diesjährigen Preisträger. Gemeinsam haben sie an der Vermeidung von speziellen Materialfehlern im Silizium gearbeitet, die während der Kristallisation von Siliziumkristallen aus der heißen Schmelze entstehen. Diese Materialfehler sind schädlich für die Anwendung dieser Kristalle zur Erzeugung von Solarstrom.

Bernhard Freudenberg ist Direktor Wafertechnologie bei der SolarWorld Innovations GmbH in Freiberg, einer hundertprozentigen Tochter der SolarWorld AG. Jochen Friedrich ist Leiter der Abteilung Kristallzüchtung des Fraunhofer IISB in Erlangen und Leiter des Technologiezentrum Halbleitermaterialien (THM) Freiberg. Gemeinsam mit ihren Teams konnten sie die Entstehung von Materialfehlern aufklären. Diese Erkenntnisse führten zu einer Innovation des Herstellungsverfahrens, so dass die Fehler heute in sehr viel geringerem Maße auftreten. Dadurch kann die Ausbeute an Siliziumkristallen in der Produktion erhöht und die Kosten reduziert werden. Ein wichtiger Schritt für die Zukunft der Photovoltaik als wichtige Quelle für die Stromerzeugung.

Die Photovoltaik basiert heute und auch in Zukunft auf kristallinen Siliziumsolarzellen. Für deren Herstellung werden kostengünstige Siliziumkristalle mit maßgeschneiderten Eigenschaften benötigt, aus denen dünne Wafer für die Solarzellenfertigung geschnitten werden. Diese Siliziumkristalle, genannt Blöcke, entstehen durch kontrollierte Kristallisation aus der rund 1500°C heißen Siliziumschmelze. Während der Kristallisation können Materialfehler im Siliziumblock in Form von sogenannten Ausscheidungen entstehen, die schädlich sind und deshalb die Ausbeute in der Produktion limitieren.

Die Preisträger haben durch grundlegende experimentelle und theoretische Untersuchungen herausgefunden, dass eine „gut gerührte“ Schmelze diese Ausscheidungsbildung verhindert. Um diese Bedingungen in der industriellen Produktion zu erreichen, entwickelten die Preisträger die Idee, eine optimierte Magnetfeldgeometrie zur Strömungsbeeinflussung zu nutzen. Damit konnten die Kristallisationsbedingungen in der industriellen Produktion verbessert und die Ausbeute deutlich gesteigert werden. Die damit einhergehende Kostenreduktion ist eine wichtige Voraussetzung, damit sich das Wachstum der Photovoltaik auch in den nächsten Jahren fortsetzt.

 „Dieses Beispiel zeigt in hervorragender Weise“, so Dr. Dietrich Ernst vom Förderkreis Mikroelektronik, „das Ziel unseres Innovationspreises, nämlich den wissenschaftlichen Erkenntnisfortschritt im Zusammenspiel mit der praktischen Umsetzung in der Wirtschaft auszuzeichnen.“

Förderkreis für die Mikroelektronik e.V.

Der Innovationspreis Mikroelektronik wird jährlich für herausragende wissenschaftliche Leistungen ausgeschrieben und ist mit 3.000 Euro dotiert. Bei der Beurteilung durch die Jury wird insbesondere der Erkenntnisfortschritt für die Mikroelektronik berücksichtigt und Wert auf die praktische Verwertung durch die gewerbliche Wirtschaft gelegt. Der Förderkreis für die Mikroelektronik e.V. ist ein Zusammenschluss von ca. 20 Unternehmen, zwei Fraunhofer-Instituten, vier Lehrstühlen der Universität Erlangen-Nürnberg und der IHK Nürnberg für Mittelfranken. Der Förderkreis verleiht jährlich auch einen Jugendpreis, vergibt Stipendien, fördert technisch-wissenschaftliche Veranstaltungen und Kooperationen zwischen Forschung, Entwicklung und Anwendung.

Hinweis:

Die vom Förderkreis für die Mikroelektronik e.V. ausgezeichnete Arbeit wurde gemeinsam von der Deutschen Solar AG als Antragsteller und dem Fraunhofer THM als Unterauftragnehmer im Rahmen des Projektes KOWÄSTO durchgeführt. Fortgeführt wurden die Untersuchungen im Rahmen des HiQuaSil-Projektes durch beide Einrichtungen als Verbundpartner. Beide Vorhaben wurden zum einen vom Europäischen Regional-Entwicklungs-Fond (ERDF) und zum anderen vom Wirtschafts- und Arbeitsministerium des Landes Sachsen gefördert.

Honorarfreie Fotos von der Preisverleihung (15.10.2009, 15:15 Uhr) können Sie direkt bei unserem Fotografen Kurt Fuchs (Tel. 09131/77 77 40, info@fuchs-foto.de) bestellen.

 
 
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