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Investigations on the conditions for the crucible-free growth of silicon ribbons for solar cells at high pulling speeds. Final report; Untersuchung der Voraussetzungen zur tiegelfreien Zuechtung von bandfoermigem Solarsilizium bei hohen Ziehgeschwindigkeiten. Abschlussbericht

Technical Report:

Abstract

The pulling of silicon ribbons without crucibles and dies from a threadlike molten zone with an inclined growing interface could allow high pulling velocities, and, because of the absence of any foreign material near the hot region, to grow a good crystal quality, similar to the float zone process. Newer considerations and computer simulations have shown that a cylindrical mirror furnace can be used to concentrate a radiation field around the working focus line, suitable for this purpose. The optically concentrated radiation field can be laid out by variations of some parameters of the mirror furnace in such a form, that the disstribution of the radiation density is able to create a threadlike molten zone with a wedgeshaped cross-section. This shaped molten zone can be used as the liquid source for the ribbon growth process with a growing interface nearly parallel to the pulling direction. (orig./BWI) [Deutsch] Die tiegel- und formgeberfreie Zuechtung von Siliziumbaendern aus einer im Querschnitt keilfoermig ausgebildeten Schmelzzone koennte ohne Kontakt des Schmelzzonenbereichs mit Fremdkoerpern sowohl sehr hohe Ziegeschwindigkeiten als auch in Analogie zum Float-Zone-Verfahren eine gute Kristallqualitaet erlauben. Ueberlegungen und Modellrechnungen haben gezeigt, dass sich mit Hilfe zylindrischer Spiegeloefen um eine Arbeitsbrennlinie ein geeignetes konzentriertes Strahlungsfeld  More>>
Authors:
Publication Date:
Apr 01, 1993
Product Type:
Technical Report
Report Number:
ETDE/DE-mf-95733316
Reference Number:
SCA: 140501; PA: DE-94:0GP918; EDB-95:020389; SN: 95001314904
Resource Relation:
Other Information: PBD: Apr 1993
Subject:
14 SOLAR ENERGY; SILICON SOLAR CELLS; MANUFACTURING; CRYSTAL GROWTH; AIR POLLUTION ABATEMENT; ECONOMICS; DIAGRAMS; RESEARCH PROGRAMS; FEDERAL REPUBLIC OF GERMANY; 140501; PHOTOVOLTAIC CONVERSION
Sponsoring Organizations:
Bundesministerium fuer Forschung und Technologie, Bonn (Germany)
OSTI ID:
10108609
Research Organizations:
Institut fuer Kristallzuechtung im Forschungsverbund Berlin e.V. (IKZ) (Germany)
Country of Origin:
Germany
Language:
German
Other Identifying Numbers:
Other: ON: DE95733316; CNN: Foerderkennzeichen BMFT 0329324A; TRN: DE94GP918
Availability:
OSTI; NTIS (US Sales Only)
Submitting Site:
DE
Size:
51 p.
Announcement Date:
Jun 30, 2005

Technical Report:

Citation Formats

Thieme, W. Investigations on the conditions for the crucible-free growth of silicon ribbons for solar cells at high pulling speeds. Final report; Untersuchung der Voraussetzungen zur tiegelfreien Zuechtung von bandfoermigem Solarsilizium bei hohen Ziehgeschwindigkeiten. Abschlussbericht. Germany: N. p., 1993. Web.
Thieme, W. Investigations on the conditions for the crucible-free growth of silicon ribbons for solar cells at high pulling speeds. Final report; Untersuchung der Voraussetzungen zur tiegelfreien Zuechtung von bandfoermigem Solarsilizium bei hohen Ziehgeschwindigkeiten. Abschlussbericht. Germany.
Thieme, W. 1993. "Investigations on the conditions for the crucible-free growth of silicon ribbons for solar cells at high pulling speeds. Final report; Untersuchung der Voraussetzungen zur tiegelfreien Zuechtung von bandfoermigem Solarsilizium bei hohen Ziehgeschwindigkeiten. Abschlussbericht." Germany.
@misc{etde_10108609,
title = {Investigations on the conditions for the crucible-free growth of silicon ribbons for solar cells at high pulling speeds. Final report; Untersuchung der Voraussetzungen zur tiegelfreien Zuechtung von bandfoermigem Solarsilizium bei hohen Ziehgeschwindigkeiten. Abschlussbericht}
author = {Thieme, W}
abstractNote = {The pulling of silicon ribbons without crucibles and dies from a threadlike molten zone with an inclined growing interface could allow high pulling velocities, and, because of the absence of any foreign material near the hot region, to grow a good crystal quality, similar to the float zone process. Newer considerations and computer simulations have shown that a cylindrical mirror furnace can be used to concentrate a radiation field around the working focus line, suitable for this purpose. The optically concentrated radiation field can be laid out by variations of some parameters of the mirror furnace in such a form, that the disstribution of the radiation density is able to create a threadlike molten zone with a wedgeshaped cross-section. This shaped molten zone can be used as the liquid source for the ribbon growth process with a growing interface nearly parallel to the pulling direction. (orig./BWI) [Deutsch] Die tiegel- und formgeberfreie Zuechtung von Siliziumbaendern aus einer im Querschnitt keilfoermig ausgebildeten Schmelzzone koennte ohne Kontakt des Schmelzzonenbereichs mit Fremdkoerpern sowohl sehr hohe Ziegeschwindigkeiten als auch in Analogie zum Float-Zone-Verfahren eine gute Kristallqualitaet erlauben. Ueberlegungen und Modellrechnungen haben gezeigt, dass sich mit Hilfe zylindrischer Spiegeloefen um eine Arbeitsbrennlinie ein geeignetes konzentriertes Strahlungsfeld aufbauen laesst. Dieses optisch konzentrierte Strahlungsfeld kann durch gezielte Variation der Spiegelofen-Parameter so ausgelegt werden, dass sich in einem festen Sizilium-Vorratskoerper eine streifenfoermige Schmelzzone mit keilfoermigem Querschnitt erzeugen laesst. Daraus kann auf bekannte Weise ein bandfoermiger Kristall gezogen werden, wobei die Wachstumsfront nahezu parallel zur Ziehrichtung liegt. (orig./BWI)}
place = {Germany}
year = {1993}
month = {Apr}
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