DE102006037652A1 - Expanded silicon substrate for the production of sensors/solar cell or for the production of further substrates, consists of monocrystalline regions having a uniform crystal orientation to its respective surface-normal - Google Patents

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Abstract

The expanded silicon substrate (10) for the production of sensors or solar cell, or for the production of further substrates with a thickness d of 0.1-100 mu m and width and length of 1 cm, consists of monocrystalline regions (1a, 1b, 1c) with a length- and a width expansion of 1 cm. The regions have a uniform crystal orientation to its respective surface-normal (13) with a deviation of 5[deg]. The expansion of the planar substrate is 0.5 m in a longitudinal direction (12) and its mechanical characteristics permit a reversible winding on a cylinder surface (14) with a diameter of 5 m. The expanded silicon substrate (10) for the production of sensors or solar cell, or for the production of further substrates with a thickness d of 0.1-100 mu m and width and length of 1 cm, consists of monocrystalline regions (1a, 1b, 1c) with a length- and a width expansion of 1 cm. The regions have a uniform crystal orientation to its respective surface-normal (13) with a deviation of 5[deg]. The expansion of the planar substrate is 0.5 m in a longitudinal direction (12) and its mechanical characteristics permit a reversible winding on a cylinder surface (14) with a diameter of 5 m. The monocrystalline regions have an expansion of 3 cm. The length of the foil substrate is 3 m. The foil is wound reversibly on the cylinder surface with a diameter of 2 m. The substrate has an unrolled length of 10 m and width of 0.1-10 m. The crystal orientation is predominantly {100} toward the normal of the substrate surface in the respective place with a disorientation of 5[deg]. The grain boundaries are found on a regular lattice or are located in a surface of 1 cm around the grid lines of the lattice. The grid line distance is 3 cm, and other substrate areas are free of grain boundaries. Within the ranges mentioned around the grid lines, a crystal defect density is increased or deviation of the plane parallelism of the surfaces is increased or dispersion of the substrate thickness is increased. The crystal orientations in longitudinal direction of the individual pieces of substrate have same values (within a deviation of 5[deg]). The foil substrate is part of a solar module in cut form. The foil contained in the module on both surfaces, has a random pyramidal structure with an expansion of the pyramid of 0.1-10 mu m. The foil is attached on a glass-, ceramic- or metal plate and the attachment is interfered between the silicon foil and the plate by aluminum or silver containing material. An independent claim is included for a procedure for the production of an expanded silicon substrate.

Description

Anwendungsgebietfield of use

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 13.The The invention relates to a device according to the preamble of the claim 1, and a method for its production according to the preamble of Claim 13.

Stand der Technik und deren NachteileState of the art and their disadvantage

Monokristalline Siliziumsubstrate dienen zur Herstellung vielfältiger Halbleiterbauelemente. Hierzu gehören auch aus monokristallinen Siliziumscheiben hergestellte Solarzellen, die gegenüber Siliziumsolarzellen, die durch Schichtabscheidung auf anderen Substratmaterialien hergestellt werden, wie z.B. Zellen aus amorphem Silizium, deutlich höhere Wirkungsgrade erreichen. Wirkungsgradvorteile ergeben sich auch gegenüber Solarzellen die auf der Basis von multikristallinem Silizium hergestellt werden.Monocrystalline Silicon substrates are used to produce a variety of semiconductor devices. These include also solar cells produced from monocrystalline silicon wafers, the opposite Silicon solar cells produced by layer deposition on other substrate materials be prepared, such. Cells made of amorphous silicon, clearly higher Achieve efficiencies. Efficiency benefits also arise across from Solar cells made on the basis of multicrystalline silicon become.

Gemäß dem Stand der Technik werden diese Substrate überwiegend durch Sägen und Polieren massiver Monokristalle hergestellt. Die maximale Ausdehnung der Substratoberfläche ist durch die Maße des verwendeten Massivkristalls beschränkt.According to the state Technically, these substrates are predominantly sawed and sawed Polishing solid monocrystals made. The maximum extent the substrate surface is by the dimensions limited to the solid crystal used.

Aus der maximalen Ausdehnung ergeben sich Einschränkungen für eine effiziente Produktion, weil statt weniger großer Teile viele einzelne Substratscheiben behandelt werden müssen. Auch für die Herstellung großflächiger Bauteile, wie z.B. großer Photovoltaikmodule wäre ein Substrat, das der benötigten Fläche der Anwendung entspricht vorteilhaft.Out The maximum expansion results in restrictions on efficient production because instead of less big Parts many individual substrate discs must be treated. Also for the production large-area components, such as. large photovoltaic modules would be a Substrate that needed area the application is advantageous.

Das Sägen und Polieren des harten Siliziums ist sehr aufwendig. Der Verbrauch an hochreinem (und damit wertvollem) Halbleitersilizium ist hoch, weil die gesägten Scheiben verfahrensbedingt eine gewisse Mindestdicke aufweisen müssen (ca. 100–200 μm). Für viele Bauelemente wäre dagegen eine deutlich geringere Substratdicke ausreichend oder sogar vorteil haft. Zudem wird beim Sägeprozess Material im Bereich der ca. 200 bis 300 μm breiten Schnittfugen zerstört.The Sawing and Polishing the hard silicon is very expensive. The consumption high-purity (and therefore valuable) semiconductor silicon is high because the sawn ones Due to the process, disks must have a certain minimum thickness (about 100-200 μm). For many Components would be In contrast, a significantly lower substrate thickness sufficient or even advantageous. In addition, the sawing process Material in the area of approximately 200 to 300 μm wide kerfs destroyed.

Zur Vermeidung einiger der genannten Nachteile wurden für spezielle Anwendungen wie z.B. die Photovoltaik verschiedene Bandziehverfahren entwickelt wie z.B. SSP oder EFG [vgl. A. Götzberger, B. Voß, J. Knobloch, Sonnenenergie: Photovoltaik, Teubner Stuttgart (1994), Seite: 146–148 ]. Im Gegensatz zu älteren Kristallzüchtungsverfahren aus der Schmelze, wie z.B. dem Czochralski-Verfahren, hat der resultierende Züchtungskörper gleich die für die Anwendung vorteilhafte Bandform, so dass auf Sägen und Polieren verzichtet werden kann. Nachteil der Bandziehverfahren ist jedoch, dass es damit nicht gelingt Monokristalle zu züchten. Entsprechend ist die Dichte auch weiterer struktureller Kristalldefekte vergleichsweise hoch. Deshalb ist der erreichbare Wirkungsgrad von Solarzellen aus diesem Material geringer als bei Monokristallen. Weiterhin ist die Flexibilität der Bänder gering. Sie reicht nicht zum Wickeln auf eine Rolle aus. Lange Stücke zerbrechen leicht bei der Handhabung, deshalb werden die Bänder unmittelbar nach der Herstellung in handliche Stücke (z.B. 0,15 m × 0,15 m) zerlegt und sind somit mit der Größe von gesägten Scheiben vergleichbar. Hinsichtlich maximaler Substratgröße haben die bisherigen Bandziehverfahren deshalb die bereits genannten Nachteile. Auch liegt die Banddicke typischerweise bei mindestens 200 μm, das ist deutlich dicker als für eine Solarzelle unbedingt notwendig ist, so dass auch diese Verfahren noch relativ viel Silizium benötigen.In order to avoid some of the disadvantages mentioned, different tape drawing methods have been developed for special applications, such as photovoltaics, such as SSP or EFG [cf. A. Götzberger, B. Voss, J. Knobloch, Solar Energy: Photovoltaics, Teubner Stuttgart (1994), page: 146-148 ]. In contrast to older melt crystal growth processes, such as the Czochralski process, the resulting growth body has the advantageous band shape for use, so that sawing and polishing can be dispensed with. Disadvantage of the tape drawing method, however, is that it does not succeed to breed monocrystals. Accordingly, the density of other structural crystal defects is comparatively high. Therefore, the achievable efficiency of solar cells made of this material is lower than monocrystals. Furthermore, the flexibility of the bands is low. It is not enough to wrap on a roll. Long pieces break easily during handling, therefore the strips are cut into handy pieces (eg 0.15m x 0.15m) immediately after manufacture and are thus comparable to the size of sawn slices. With regard to maximum substrate size, the previous tape drawing methods therefore have the disadvantages already mentioned. Also, the band thickness is typically at least 200 microns, which is significantly thicker than is absolutely necessary for a solar cell, so that these methods still require relatively much silicon.

Zur Vermeidung einiger der genannten Nachteile wurden Schichttransferverfahren (Lager Transfer Process LTP) entwickelt. Im Gegensatz zu den bereits besprochenen Bandziehverfahren werden die Schichten von einem Einkristall gewonnen, so dass die erzeugten Schichten ebenfalls einkristallin sind und weniger strukturelle Kristalldefekte enthalten. Ein solcher LTP-Prozess ist das PSI-(Porous Silicon) Verfahren [vgl. R. Brendel, Thin-film crystalline silicon solar cells, Wiley-VCH, Weinheim (2003), Seite 108 bis 115 ]. Hierzu wird an der Oberfläche einer monokristallinen Siliziumscheibe elektrochemisch eine poröse Doppelschicht erzeugt. Auf der oberen dieser Schichten wird mittels Epitaxie eine nichtporöse einkristalline Schicht abgeschieden. Die untere der porösen Schichten dient im weiteren Verfahrensablauf schließlich als Sollbruchstelle zum Ablösen der dünnen (z.B. 5 μm) epitaktisch hergestellten Siliziumschicht. Die Ablösung erfolgt unter Kraftanwendung. Die abgelöste Siliziumschicht wird zum Bauelement weiterverarbeitet, die Scheibe dagegen mehrmals wieder verwendet, woraus sich ökonomische Vorteile ergeben. Da die Schichten von einer Siliziumscheibe ge wonnen werden, bleiben die bereits beschriebenen Nachteile hinsichtlich beschränkter Oberflächenausdehnung des Substrats jedoch bestehen. Weiterhin werden keine freitragenden Siliziumfolien erzeugt, sondern es wird bereits vor dem Ablösen ein Glassubstrat auf der epitaktischen Schicht festgeklebt, d.h. die erzeugte Schicht wird vom Ursprungssubstrat auf ein neues Substrat transferiert. Das aufgeklebte Glassubstrat bedeutet jedoch für die Weiterverarbeitung wesentliche Einschränkungen. So müssen z.B. alle folgenden Prozessschritte bei einer Temperatur erfolgen, die kompatibel zum Klebstoff und zum Glassubstrat sind. Weiterhin sind Heiz- und Abkühlraten durch die Thermoschockbeständigkeit des Glases beschränkt. Die Herstellung und Weiterverarbeitung freitragender Schichten mit diesem Verfahren wäre dagegen sehr schwierig, weil das Abreißen unter Kraftanwendung erfolgt und dabei vor allem im Kantenbereich Risse erzeugt werden, die die mechanische Festigkeit drastisch herabsetzen. In einem anderen Verfahren (Quasi-monocrystalline silicon QMS) werden freitragende poröse Schichten erzeugt [vgl. P. J. Rostan, C. Berge, U. Rau, J. H. Werner, Proceedings 15th PVSEC Shanghai (2005), Seite 628–629 ]. Im Unterschied zum PSI-Verfahren wird auf dem porösen Schichtsystem zunächst keine Epitaxie angewandt, d.h. die abgelöste Schicht ist ebenfalls durchgehend porös. Das Ablösen der Schicht erfolgt durch nasschemisches Ätzen ohne äußere mechanische Kraftanwendung. Die Schichten haben jedoch aufgrund ihrer Porosität eine geringe mechanische Festigkeit, die die Weiterverarbeitung einschränkt. Auch die Nachteile hinsichtlich der beschränkten Ausdehnung bleiben bestehen.To avoid some of the disadvantages mentioned, layer transfer processes (LTP) have been developed. In contrast to the strip drawing methods already discussed, the layers are obtained from a single crystal, so that the layers produced are likewise monocrystalline and contain fewer structural crystal defects. One such LTP process is the PSI (Porous Silicon) process [cf. R. Brendel, Thin-film crystalline silicon solar cells, Wiley-VCH, Weinheim (2003), pages 108 to 115 ]. For this purpose, a porous double layer is produced electrochemically on the surface of a monocrystalline silicon wafer. On the upper of these layers, a nonporous monocrystalline layer is deposited by means of epitaxy. The lower of the porous layers is used in the further process sequence finally as a predetermined breaking point for detachment of the thin (eg 5 microns) epitaxially produced silicon layer. The detachment takes place under application of force. The detached silicon layer is processed further to the component, the disk, however, repeatedly used again, resulting in economic benefits. Since the layers are obtained from a silicon wafer ge, however, the disadvantages already described in terms of limited surface area of the substrate remain. Furthermore, no self-supporting silicon foils are produced, but a glass substrate is already adhered to the epitaxial layer before detachment, ie the layer produced is transferred from the original substrate to a new substrate. The glued glass substrate, however, means significant limitations for further processing. For example, all subsequent process steps must be carried out at a temperature compatible with the adhesive and the glass substrate. Furthermore, heating and cooling rates are limited by the thermal shock resistance of the glass. On the other hand, the production and further processing of self-supporting layers with this method would be very difficult, because the tearing takes place under application of force and, in particular, cracks in the edge region are generated, which reduce the mechanical strength drastically. In another process (quasi-monocrystalline silicon QMS), self-supporting porous layers are produced [cf. PJ Rostan, C. Berge, U. Rau, JH Werner, Proceedings 15th PVSEC Shanghai (2005), pp. 628-629 ]. In contrast to the PSI method, no epitaxy is initially applied to the porous layer system, ie the detached layer is also completely porous. The detachment of the layer is carried out by wet chemical etching without external mechanical force application. However, due to their porosity, the layers have a low mechanical strength, which restricts further processing. The disadvantages regarding the limited extent remain.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung in Form eines ausgedehnten Substrats zur Herstellung von Halbleiterbauelementen zu schaffen, das sich selbst kostengünstig herstellen lässt, die üblichen Größenbeschränkungen hinsichtlich Oberflächenausdehnung überwindet und den Einsatz von hocheffizienten Rolle zu Rolle Produktionsverfahren erlaubt, außerdem ein Verfahren zur Herstellung des genannten Substrats zu schaffen.task The invention is an apparatus in the form of an extended To provide substrate for the production of semiconductor devices, the self-economical makes, the usual size restrictions in terms of surface area overcomes and allows the use of highly efficient role to role production process, Furthermore to provide a method of manufacturing said substrate.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit Merkmalen des Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren nach Anspruch 13 gelöst.These The object is achieved by a device having features of claim 1 or solved by a method according to claim 13.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Durch die Erfindung werden gegenüber dem Stand der Technik Nachteile vermieden bei gleichzeitiger Erzielung bedeutender Vorteile.By the invention will be compared the prior art disadvantages avoided while achieving significant advantages.

Bei dem Verfahren können Folien der gewünschten Substratdicke hergestellt werden, so dass nur wenig des hochreinen (und damit teuren) Halbleitersiliziums verbraucht wird. Aufwendiges Sägen und Polieren entfällt. Aufgrund der geringen Dicke und der Flexibilität der Folien ergeben sich Vorteile beim Einbetten in ein Solarmodul. Außerdem können flexible elektronische Bauelemente wie z.B. Sensoren oder Solarzellen hergestellt werden. Diese Bauelemente lassen sich auch gut in Vorrichtungen mit nichtplanaren Oberflächen integrieren. Gemäß der Erfindung können nach der Herstellung einer ersten Foliengeneration, bei der noch aus einem Massivkristall hergestellte Scheiben benötigt werden weitere Substratfolien direkt aus dieser ersten Generation hergestellt werden. Die Substratfolien können in beliebiger Länge und Breite hergestellt werden.at the method can Slides of the desired Substrate thickness are produced, so that only a little of the high purity (and thus expensive) semiconductor silicon is consumed. costly Sawing and polishing eliminated. Due to the small thickness and the flexibility of the films, there are advantages when embedding in a solar module. Besides, can be flexible electronic Components such as e.g. Sensors or solar cells are produced. These components also work well in non-planar devices surfaces integrate. According to the invention can after the production of a first generation film, in the still slices made of a solid crystal are needed Further substrate films produced directly from this first generation become. The substrate films can in any length and width are produced.

Aufgrund ihrer Flexibilität und ausreichenden mechanischen Festigkeit kann die Folie aufgerollt werden. Für die Produktion und Weiterverarbeitung der Folien können Rolle zu Rolle Verfahren angewendet werden, was hinsichtlich Materialzu- und Abführung gegenüber Einzelscheiben eine wesentliche Effizienzerhöhung bedeutet. Trotz hohen Materialdurchsatzes können die Prozesse in hermetisch geschlossenen Kammern durchgeführt werden, in diesem Fall werden komplette Folienrollen ein- oder ausgeschleust. Die Prozessführung in geschlossenen Kammern ist vorteilhaft, weil dadurch Verunreinigungen an Luft, Feuchtigkeit oder Staub verhindert werden können. Die Vermeidung von Staub- und Partikeleintrag ist in allen Halbleiterprozessen sehr kritisch und andernfalls meist nur durch Produktion in aufwendigen Reinräumen beherrschbar. Bei einigen der Prozesse kommen außerdem giftige oder explosive Gase zum Einsatz, die nicht unkontrolliert austreten dürfen. Bei der Rolle zu Rolle Produktion können die einzelnen Prozesse in voneinander unabhängigen Maschinen durchgeführt werden. Gegenüber einer Linienfertigung, bei der sämtliche beteiligte Prozesse synchron und mit gleichem Durchsatz funktionieren müssen, bedeutet das eine wesentliche Vereinfachung. Trotz der mit dem Verfahren erzielbaren Substratausdehnung besitzen die Folien alle wesentlichen Vorteile von Monokristallen. Aufgrund der geringen Defektdichte lassen sich damit Solarzellen mit hohem Wirkungsgrad herstellen. Wegen der definierten Kristallausrichtung der Oberflächen lassen sich oberflächenstrukturierende Ätzverfahren sehr gut anwenden, was angesichts einer angestrebten geringen Foliendicke wesentlich für die Erzielung eines hohen Wirkungsgrads ist. Einige wenige Korngrenzen, die verfahrensbedingt an den Fügestellen entstehen, fallen dagegen kaum ins Gewicht, weil sie nur an vordefinierten Stellen entstehen und bei der Weiterverarbeitung, z.B. im Rahmen der Strukturierung und Verschaltung, berücksichtigt und damit neutralisiert werden können.by virtue of their flexibility and sufficient mechanical strength, the film can be rolled up. For the Production and finishing of the films can roll to roll procedures be applied, which in terms of Materialzu- and discharge to individual slices a significant increase in efficiency means. Despite high material throughput, the processes can be hermetic closed chambers performed In this case, complete film rolls are inserted or removed. The litigation in closed chambers is advantageous because it impurities in air, moisture or dust can be prevented. The Avoidance of dust and particle entry is in all semiconductor processes very critical and otherwise usually only by production in elaborate clean rooms manageable. Some of the processes also have toxic or explosive effects Gases are used which must not escape uncontrolled. at the role to role production can the individual processes are carried out in independent machines. Opposite one Line production, in which all involved processes work synchronously and with the same throughput have to, that means a significant simplification. Despite the procedure achievable substrate extent, the films have all the essential Advantages of Monocrystals. Due to the low defect density can be used to produce solar cells with high efficiency. Due to the defined crystal orientation of the surfaces let surface-structuring etching processes very good, given a target low film thickness essential for the achievement of a high efficiency is. A few grain boundaries, the process caused at the joints on the other hand, they are of little importance because they are only predefined Places arise and in further processing, e.g. as part of structuring and interconnection, and thus neutralized can be.

Infolge der entsprechend des Verfahrens speziellen Prozessführung beim Ablöseprozess werden Mikrorisse insbesondere im Kantenbereich vermieden, wodurch eine hohe Bruchfestigkeit der Folie sichergestellt wird. Dies ist eine wesentliche Vorraussetzung für die Herstellung und Verarbeitung großflächiger Substratfolien.As a result the according to the procedure special process management at transfer process Microcracks are avoided especially in the edge area, which a high breaking strength of the film is ensured. This is an essential prerequisite for the production and processing large-area substrate films.

Die Folien ab der zweiten Generation werden durch Epitaxie hergestellt. Das bedeutet, dass Inhomogenitäten der Dotierstoffverteilung, die bei den durch Schmelzzüchtung hergestellten Massivkristallen in Folge von Makro- und Mikrosegregation entstehen, vermieden werden können. Bei der Epitaxie kann dagegen der Dotierstoffeinbau sehr präzise gesteuert werden.The Second generation films are produced by epitaxy. That means inhomogeneities the dopant distribution, which in the produced by Schmelzklechtung Massive crystals are formed as a result of macrosegregation and microsegregation, can be avoided. In epitaxy, however, the dopant insertion can be controlled very precisely become.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist, dass beide Seiten der Folie für die Weiterverarbeitung zugänglich sind. Dadurch wird eine Vielzahl von Bauelementoptimierungen ermöglicht, so z. B. eine beidseitig pyramidenstrukturierte Oberfläche, die für die Quantenausbeute einer Dünnschichtsolarzelle optimal ist.Another advantage of the process is that both sides of the film are ready for further processing are accessible. This allows a variety of device optimizations, such. B. a pyramid-structured surface on both sides, which is optimal for the quantum efficiency of a thin-film solar cell.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and are in Following closer described. Show it:

1 Perspektivische Zeichnung einer durch Fügen einzelner Folienstücke hergestellten Substratfolie im teilweise aufgerollten Zustand. 1 Perspective drawing of a substrate film produced by joining individual pieces of film partially rolled up.

2 Durch Fügen einzelner Folienstücke hergestellte Substratfolie. 2 Substrate film produced by joining individual pieces of film.

3 Eine Anordnung zum Fügen unmittelbar vor dem Schmelzen. 3 An assembly for joining immediately before melting.

4 Eine Anordnung zum Fügen während des Schmelzens. 4 An assembly for joining during melting.

5 Eine Anordnung entsprechend 4 aus anderer Blickrichtung. 5 An arrangement accordingly 4 from another perspective.

6 Eine Anordnung zum Fügen vor dem Schmelzen. 6 An assembly for joining before melting.

7 Eine Anordnung zum Porosizieren einer Substratscheibe. 7 An arrangement for porosifying a substrate wafer.

8 Eine Anordnung zum Porosizieren einer Substratfolie im kontinuierlichen Verfahren. 8th An arrangement for porosifying a substrate film in a continuous process.

9 Detail einer Anordnung entsprechend 8 zwecks Trennung des Elektrolyten im Bereich zwischen bewegter Folie und feststehender Trennwand. 9 Detail of an arrangement accordingly 8th for the purpose of separating the electrolyte in the area between the moving foil and the fixed partition wall.

10 Anordnung zum epitaktischen Beschichten einer aufgerollten Siliziumfolie im Rolle zu Rolle Verfahren. 10 Arrangement for epitaxially coating a rolled-up silicon foil in the roll to roll method.

11 Schichtaufbau im Kantenbereich unmittelbar vor dem Beginn des Ablösens. 11 Layer structure in the edge area immediately before the beginning of the detachment.

12 Anordnung zum Ablösen der Tochterfolie von der Mutterfolie im kontinuierlichen Verfahren. 12 Arrangement for detaching the daughter foil from the parent foil in a continuous process.

1. Foliensubstrat1. film substrate

In 1 und 2 ist jeweils beispielhaft eine durch Fügen hergestellte Siliziumfolie 10 dargestellt. Die Folie 10 ist aus monokristallinen Folienstücken 1a, 1b, 1c usw. zusammengesetzt. Die Dicke d beträgt 0,1 μm bis 100 μm, vorzugsweise 1 bis 30 μm, so dass die Folie, wie in 1 angedeutet, flexibel und somit auf einen Zylinder 14 mit Durchmesser r aufrollbar ist. Die Aufrollbarkeit ist ein wesentliches Merkmal der Folie 10, weil sie die Voraussetzung für eine effiziente Herstellung und Weiterverarbeitung langer Folien ist. Der Durchmesser r beträgt weniger als 1/3 der Folienlänge z, höchstens jedoch 5 m, vorzugsweise nicht mehr als 2 m.In 1 and 2 is an example of a silicon foil produced by joining 10 shown. The foil 10 is made of monocrystalline foil pieces 1a . 1b . 1c etc. composed. The thickness d is 0.1 .mu.m to 100 .mu.m, preferably 1 to 30 .mu.m, so that the film, as in 1 indicated, flexible and thus on a cylinder 14 with diameter r can be rolled up. The roll-up is an essential feature of the film 10 because it is the prerequisite for efficient production and processing of long films. The diameter r is less than 1/3 of the film length z, but not more than 5 m, preferably not more than 2 m.

Die Breite b beträgt 1 cm bis 10 m, vorzugsweise 0,1 m bis 3 m und die Länge z ist mindestens 0,5 m und kann aufgrund der Aufrollbarkeit sehr große Werte, wie z.B. 10 km, annehmen. Vorzugsweise sind die Fügestellen in Querrichtung 11 und Längsrichtung 12 bei der planar angeordneten Folie in einem regelmäßigen Gitter, mit Gitterabständen p und q z.B. 3 cm bis 50 cm, angeordnet. Die Oberflächennormale 13 hat an jeder Stelle dieselbe Orientierung zum Kristallgitter, zum Beispiel die <100>-Richtung. Der Bereich unmittelbar um die Fügestelle (d.h. Fügebereich mit Abstand f bis zu 1 cm zur Fügestelle) ist durch das Auftreten von zumindest jeweils einer Korngrenze (womit immer auch Subkorngrenzen gemeint sind) gekennzeichnet, die entlang der Fügung verläuft, während außerhalb dieses Bereiches keine Korngrenzen auftreten. Eine erhöhte Dichte von Kristalldefekten kann speziell im Fügebereich lokalisiert sein. Aufgrund des Schmelzvorgangs im Fügebereich wird es außerdem häufig zu einer erhöhten Abweichung von der Planparallelität und von der mittleren Foliendicke in diesem Bereich kommen.The width b is 1 cm to 10 m, preferably 0.1 m to 3 m and the length z is at least 0.5 m and can due to the Aufrollbarkeit very large values, such as 10 km, assume. Preferably, the joints are in the transverse direction 11 and longitudinal direction 12 in the planar arranged film in a regular grid, with grid spacing p and q, for example 3 cm to 50 cm, arranged. The surface normal 13 has the same orientation to the crystal lattice at every point, for example the <100> direction. The area immediately around the joint (ie joining area with a distance f up to 1 cm from the joint) is characterized by the occurrence of at least one grain boundary (which always means sub-grain boundaries) that runs along the joint, while outside this area there are no grain boundaries occur. An increased density of crystal defects may be localized especially in the joining region. In addition, due to the melting process in the joining area, there will often be an increased deviation from the plane parallelism and from the average film thickness in this area.

Die Kristallorientierung parallel zur Oberfläche der einzelnen Folienstücke ist vorzugsweise regelmäßig ausgerichtet. Diese Orientierung kann dabei für alle Folienstücke gleichartig sein, so dass die planar ausgerollte Folie, abgesehen von den Korngrenzen im Bereich der Fügestellen, einem Monokristall entspricht. Auch in diesem Fall sind die genannten Korngrenzen, aufgrund von technisch bedingten Ungenauigkeiten bei der Ausrichtung der einzelnen Folienstücke beim Fügen, praktisch unvermeidbar.The Crystal orientation is parallel to the surface of the individual pieces of film preferably aligned regularly. This orientation can be used for all film pieces be similar, leaving the planar rolled-up film, aside from the grain boundaries in the region of the joints, a monocrystal equivalent. Also in this case, the grain boundaries mentioned, due of technical inaccuracies in the alignment of the individual pieces of film when joining, practically unavoidable.

Alternativ kann die Ausrichtung der Folienstücke auch zwischen mehreren Orientierungen wechseln. Im Anwendungsbeispiel der 2 alterniert die Kristallorientierung in Längsrichtung 16 der Folienstücke schachbrettartig zwischen <010> und <011>. Die Kristallorientierung in Richtung der Oberflächennormalen ist dagegen überall <100>. Eine wechselnde Anordnung kann aus mechanischen Gründen Vorteile haben, weil dann die beim Silizium bevorzugten kristallographischen Spaltebenen (111) in der zusammengesetzten Folie keine einheitlichen Ebenen bilden, so dass z.B. aufgrund einer Produktionsstörung auftretende Risse in der Folie weniger dramatische Folgen haben.Alternatively, the orientation of the film pieces can also change between several orientations. In the application example of 2 alternates the crystal orientation in the longitudinal direction 16 of the pieces of foil between checkered <010> and <011>. The crystal orientation in the direction of the surface normal, however, is everywhere <100>. An alternating arrangement can have advantages for mechanical reasons because then the crystallographic cleavage planes preferred in silicon ( 111 ) in the composite film do not form uniform levels, so that, for example due to a production disruption cracks in the film have less dramatic consequences.

2. Fügen2. Add

3, 4 und 5 zeigen beispielhaft eine Anordnung 20 zum Fügen, bzw. Verlängern der bereits beschriebenen Substratfolie 10. Gemäß 3 wird zunächst ein Siliziumfolienstücke 1 auf Stoß oder Überlapp an die bereits gefertigte Substratfolie 10 angelegt. Die Prozessschritte, die geeignet sind das Folienstück 1 herzustellen, werden später noch beschrieben. 3 . 4 and 5 show an example of an arrangement 20 for joining, or extending the already described substrate film 10 , According to 3 becomes first a silicon foil pieces 1 on impact or overlap on the already manufactured substrate film 10 created. The process steps that are suitable for the film piece 1 will be described later.

Platten aus Quarzglas 21 (oben) und 22 (unten) mit einer Dicke von ca. 0,5 bis 3 mm dienen zur Fixierung der Position des Folienstücks 1 und der Folie 10. Gemäß 4 wird dann das Silizium im Bereich der Stoß- bzw. Überlappstelle geschmolzen. Zu diesem Zweck wird mittels eines Lasers 24 ein Strahlungskegel 25 mit einer Wellenlänge im Bereich von 0,2 bis 1,2 μm erzeugt und auf die Stelle 26 gerichtet. Die Platte 22 ist für die Strahlung 25 transparent und durchdringt sie. Die Schmelzzone 26 kann, muss aber nicht, die Platten 21, 22 berühren. Die Breite w der Schmelzzone muss größer als der Überlappbereich sein und beträgt typischerweise 3 μm bis 1 cm, vorzugsweise 30 μm bis 1000 μm.Plates of quartz glass 21 (above) and 22 (below) with a thickness of approx. 0.5 to 3 mm serve to fix the position of the foil piece 1 and the foil 10 , According to 4 Then the silicon is melted in the region of the impact or overlap. For this purpose, by means of a laser 24 a radiation cone 25 generated with a wavelength in the range of 0.2 to 1.2 microns and on the spot 26 directed. The plate 22 is for the radiation 25 transparent and permeates them. The melting zone 26 can, but does not have, the plates 21 . 22 touch. The width w of the melting zone must be greater than the overlap area and is typically 3 μm to 1 cm, preferably 30 μm to 1000 μm.

5 zeigt die gleich Anordnung von oben, jedoch zur besseren Übersichtlichkeit ohne Laser 24 und ohne abdeckende Quarzglasplatte 21. Der Pfeil 27 zeigt die Bewegungsrichtung der Schmelzzone 26, die durch gleichmäßiges Bewegen des Strahlungskegels 25 bewirkt wird. In Bewegungsrichtung vor der Schmelzzone 26 liegt noch eine Folienkante 23 vor, die hinter der Schmelzzone nicht mehr vorhanden ist. Bei nicht zu schneller Bewegung (d.h. bis 3000 mm/min, vorzugsweise bis 100 mm/min) erfolgt am hinteren Ende der Schmelzzone 26 ein geordnetes Kristallwachstum. Dabei tritt mindestens eine Korngrenze 28 auf, die sich in die gleiche Richtung ausbreitet. Um randinduzierte Probleme bei Prozessbeginn zu vermeiden ist es eventuell zweckmäßig, wie in der 5 gezeigt, den beschriebenen Prozess mit 2 Laser 24 symmetrisch zur Ebene 29 ablaufen zu lassen. Zwecks eines höheren Durchsatzes kann es sinnvoll sein weitere Laser parallel zur Kante 23 anzuordnen, wobei durch jeden Laser jeweils nur ein Abschnitt bearbeitet wird. 5 shows the same arrangement from above, but for clarity, without a laser 24 and without covering quartz glass plate 21 , The arrow 27 shows the direction of movement of the melting zone 26 by uniformly moving the radiation cone 25 is effected. In the direction of movement before the melting zone 26 there is still a foil edge 23 before, which is no longer present behind the melting zone. When not too fast movement (ie up to 3000 mm / min, preferably up to 100 mm / min) takes place at the rear end of the molten zone 26 an ordered crystal growth. At least one grain boundary occurs 28 which spreads in the same direction. In order to avoid edge-induced problems at the beginning of the process, it may be appropriate, as in the 5 shown the described process with 2 lasers 24 symmetrical to the plane 29 to expire. For a higher throughput, it may be useful to have additional lasers parallel to the edge 23 to be arranged, whereby only one section is processed by each laser.

Im kristallisierten Bereich können verschiedene Defekte wie z.B. Korngrenzen oder Versetzungen auftreten, die vor allem auf Wandkontakt (in diesem Fall Kontakt mit den Platten 21 oder 22) im Bereich der Phasengrenze beim Kristallwachstum zurückzuführen sind. Zweckmäßig kann deshalb ein zweistufiger Prozess sein. Im ersten Schritt wird wie beschrieben eine Fügung hergestellt, wobei zusätzlich durch Anpressen der Platten 21 gegen 22 ein zuverlässiger Kontakt der Folien 1 und 10 im Überlappbereich während des Schmelzens bewirkt wird. Wandkontakt wird dabei toleriert. Im zweiten Schritt wird durch geeignete Maßnahmen, wie z.B. Verminderung des Anpressdrucks oder Einströmen eines Gases in die Spalte 31 und 32, der Wandkontakt bei einem erneuten Schmelzen des Fügebereiches verhindert. Die Schmelzbreite w im 2. Schritt muss etwas größer als im 1. Schritt sein.In the crystallized area, various defects such as grain boundaries or dislocations may occur, especially on wall contact (in this case contact with the plates 21 or 22 ) are due to the phase boundary during crystal growth. Therefore, a two-step process can be useful. In the first step, a joint is produced as described, wherein additionally by pressing the plates 21 versus 22 a reliable contact of the films 1 and 10 in the overlap area during melting is effected. Wall contact is tolerated. In the second step is by appropriate measures, such as reduction of the contact pressure or inflow of gas into the column 31 and 32 which prevents wall contact in a re-melting of the joint area. The melt width w in the second step must be slightly larger than in the 1st step.

Nach Abschluss einer Fügung wird der Laserbetrieb unterbrochen, die Platte 21 angehoben, die Folie 10 horizontal nach links verschoben, so dass die nächste Kante in den Strahlungsbereich des Lasers kommt. Dann wird ein neues Siliziumfolienstück 1 aufgelegt. Nach Absenken der Platte 21 beginnt der Prozess erneut.After completion of a joining, the laser operation is interrupted, the plate 21 raised the slide 10 moved horizontally to the left, so that the next edge comes into the radiation range of the laser. Then a new silicon foil piece 1 hung up. After lowering the plate 21 the process starts again.

Eine andere Anordnung zum Fügen 30 ist in 6 dargestellt. Zunächst werden die Siliziumfolien 10 und 1 durch Einklemmen zwischen Spannbacken 32 bzw. 31 (z.B. aus Quarzglas oder beschichtetem Stahl) gemäß 6a fixiert. Die Folienkanten 34 und 33 müssen parallel zueinander sein und den gleichen Abstand s (z.B. 3 mm) zur jeweiligen Spannbacke haben. Die Toleranzen sind vorzugsweise in der Größenordnung, der Foliendicke. Erfüllen die Kanten diese Forderung nicht, dann ist es zweckmäßig die Folien nach dem Einklemmen z.B. durch Laserschneiden auf Maßhaltigkeit zu bringen. Mittels einer nicht dargestellten Positionieranordnung wird dann das Backenpaar 31 in x- und y-Richtung gemäß 6b so verschoben, dass eine Überlappung mit der 1 bis 30fachen Foliendicke erfolgt und außerdem eine elastische Durchbiegung der Folien erzeugt wird, so dass die resultierende Biegespannung ausreicht, um die Folienenden zuverlässig gegeneinander zu drücken. Die weitere Bearbeitung kann durch Schmelzen mittels Laser wie in Anordnung 20 durchgeführt werden.Another arrangement for joining 30 is in 6 shown. First, the silicon films 10 and 1 by clamping between jaws 32 respectively. 31 (eg of quartz glass or coated steel) according to 6a fixed. The foil edges 34 and 33 must be parallel to each other and have the same distance s (eg 3 mm) to the respective clamping jaw. The tolerances are preferably of the order of magnitude, the film thickness. If the edges do not meet this requirement, then it is expedient to bring the films to dimensional stability after clamping, for example by laser cutting. By means of a positioning arrangement, not shown, then the pair of jaws 31 in the x and y directions according to 6b shifted so that an overlap with the 1 to 30 times the film thickness takes place and also an elastic deflection of the films is generated, so that the resulting bending stress is sufficient to reliably press the film ends against each other. The further processing can be carried out by melting by laser as in arrangement 20 be performed.

Bei den beschriebenen Fügeprozessen kann es je nach Atmosphäre zur Bildung von Siliziumoxid kommen. Um die Oxidbildung zu verhindern oder in kontrollierten Grenzen zu halten ist es zweckmäßig den Prozess bei inerter oder reduzierender Atmosphäre bzw. mit kontrollier tem Sauerstoffgehalt zu führen, also z.B. ein Gemisch aus Stickstoff und Wasserstoff einzusetzen. Aus dem gleichen Grund kann auch die Anwendung von Vakuum zweckmäßig sein. In diesen Fällen ist es vorteilhaft, wenn der Prozess in einer nicht dargestellten geschlossenen Kammer realisiert wird. Aufgrund der Rollbarkeit der resultierenden Folie sind kompakte Abmessungen der Kammer von z.B. 2 bis 4 m in jeder Raumrichtung realisierbar.at the described joining processes It may vary by atmosphere come to the formation of silicon oxide. To prevent the oxide formation or to keep it within controlled limits it is convenient to Process in an inert or reducing atmosphere or controlled To carry oxygen content, ie e.g. to use a mixture of nitrogen and hydrogen. For the same reason, the use of vacuum may be appropriate. In these cases it is advantageous if the process is in a not shown Closed chamber is realized. Due to the rollability of the resulting film are compact dimensions of the chamber of e.g. 2 to 4 m in each spatial direction feasible.

3. Porosizieren3. porosity

Für die Herstellung der ausgedehnten Siliziumfolie werden Folienstücke benötigt, die mit einem im Folgenden beschriebenen Ablöseprozess hergestellt werden können. Alternativ zum bereits beschriebenen Fügeprozess können Folien einer späteren Generation auch direkt mittels des nun Folgenden Ablöseprozesses aus der Folie einer früheren Generation hergestellt werden, die als Substratfolie dient.For the production of the expanded silicon foil film pieces are required, which can be produced with a transfer process described below. Alternative to already be As a result of the subsequent joining process, foils of a later generation can also be produced directly from the foil of an earlier generation, which serves as a substrate foil, by means of the now following detachment process.

Zum Ablösen muss zunächst eine poröse Doppelschicht erzeugt werden. Hierzu wird gemäß Anwendungsbeispiel in 7 die Siliziumscheibe 52 oder gemäß 8 die Siliziumfolie 53 in ein Gefäß 51 mit elektrolythaltiger Flüssigkeit (Flüssigkeitsoberfläche 54), beispielsweise ein Gemisch aus HF, Wasser und Propanol, getaucht. Das Siliziumsubstrat 52 bzw. 53 bewirkt in Verbindung mit der Trennwand 55 eine räumliche Trennung der Lösung in zwei Teilbereiche, den Anodenraum 56, wo das Silizium als Anode wirkt und den Kathodenraum 57 wo das Silizium als Kathode wirkt. Im Anodenraum wird das Silizium porosiziert, hier muss der Elektrolyt Fluorwasserstoff enthalten. Im jeweiligen Teilbereich befindet sich auch jeweils die zugehörige Gegenelektrode 58 und 59, die z.B. durch Platinnetze realisiert werden können. Die Gegenelektroden sind über einen nicht dargestellten äußeren Stromkreis gekoppelt.For detachment, a porous double layer must first be created. For this purpose, according to application example in 7 the silicon wafer 52 or according to 8th the silicon foil 53 into a vessel 51 with electrolyte-containing liquid (liquid surface 54 ), for example, a mixture of HF, water and propanol, immersed. The silicon substrate 52 respectively. 53 effected in connection with the partition 55 a spatial separation of the solution in two sections, the anode compartment 56 where the silicon acts as an anode and the cathode compartment 57 where the silicon acts as a cathode. In the anode compartment, the silicon is porosified, here the electrolyte must contain hydrogen fluoride. In the respective subarea is also in each case the associated counter electrode 58 and 59 , which can be realized for example by platinum networks. The counter electrodes are coupled via an external circuit, not shown.

Im Falle der Porosizierung einer Folie 53, ist es zweckmäßig, die Folie im Durchlauf bei kontinuierlichem Vorschub, entsprechend der Richtung 66, zu bearbeiten und die Folie mittels rotierender Rollen 61 zu führen. In diesem Fall kann es Schwierigkeiten bereiten eine hermetisch dichte Verbindung zwischen der Trennwand 55 und der Folie 53 zu erzielen. Abhilfe kann hier gemäß 9 das Einspülen eines inerten Mediums, dargestellt durch das Richtungsfeld 65, wie z.B. Stickstoffgas oder deionisiertes Wasser in den Zwischenraum 62 der Trennwand 55 schaffen. Wird z.B. ein Spalt 62 von kleiner als 1 mm, mittels der Auflage 64, eingestellt, dann kann damit ein Eindringen des Elektrolyten 63 und somit ein Kontakt der Elektrolyten zwischen den beiden Teilräumen weitgehend verhindert werden. Schließlich vermischt sich das eingespülte Medium mit dem Elektrolyten oder steigt darin in Form von Gasblasen nach oben.In the case of porosification of a film 53 It is expedient to pass the film in continuous feed, according to the direction 66 to edit and the film by means of rotating rollers 61 respectively. In this case, it may be difficult to create a hermetically sealed connection between the bulkhead 55 and the foil 53 to achieve. Remedy can be done here according to 9 the flushing of an inert medium, represented by the directional field 65 , such as nitrogen gas or deionized water in the space 62 the partition 55 create. For example, a gap 62 of less than 1 mm, by means of the support 64 , adjusted, then it can prevent penetration of the electrolyte 63 and thus a contact of the electrolyte between the two subspaces are largely prevented. Finally, the imbibed medium mixes with the electrolyte or rises up in the form of gas bubbles.

Zur Erzielung einer Porosizierung ist es vorteilhaft, wenn das Silizium dotiert ist. Wird ohne Beleuchtung des Siliziums porosiziert, dann muss p-dotiertes Silizium mit einer Dotierstoffkonzentration von über 1e16 cm–3, vorzugsweise von mehr als 3e18 cm–3 verwendet werden. Alternativ kann auch n-dotiertes Silizium verwendet werden, in diesem Fall ist es notwenig, die für das Porosizieren erforderlichen p-Ladungsträger durch Lichteinstrahlung auf der Siliziumelektrode zu erzeugen. Da in diesem Fall die Porosizierung nur dort erfolgt, wo Licht eingestrahlt wird, zuzüglich einem Bereich der durch die Diffusionslänge der p-Ladungsträger gegeben ist, lässt sich auf diese Weise die Porosizierung auf einen vorteilhaften räumlichen Bereich einschränken.To achieve a porosity, it is advantageous if the silicon is doped. If porosity is carried out without illumination of the silicon, then p-doped silicon having a dopant concentration of more than 1 16 cm -3 , preferably more than 3 e 18 cm -3, must be used. Alternatively, n-doped silicon may be used, in which case it is necessary to generate the p-type carrier required for porosity by light irradiation on the silicon electrode. Since in this case the porosification takes place only where light is irradiated, plus a region which is given by the diffusion length of the p-type charge carriers, in this way the porosity can be restricted to an advantageous spatial range.

Nach Anlegen eines äußeren Stroms erfolgt das Porenwachstum an der Siliziumanode. Die Eindringtiefe der Poren in das Silizium wird im Wesentlichen über die Zeitdauer des Prozesses gesteuert. Das Verhältnis des Porenvolumens zum Gesamtvolumen, d.h. die Porosität innerhalb der porösen Schicht wird durch den äußeren Stromfluss und eventuell der Beleuchtungsstärke gesteuert, wobei eine hohe Porosität durch einen hohen Stromfluss erzeugt wird. Typische Ströme pro Anodenfläche des Siliziums liegen bei 2 bis 300 mA/cm2. Vorteilhaft ist es zunächst eine ca. 0,1 bis 1 μm dicke niedrigporöse Schicht, d.h. Porosität z.B. 10–30% und darunter eine ca. 0,1 bis 1 μm dicke hochporöse Schicht, mit einer Porosität von z.B. 40 bis 70% zu erzeugen.After applying an external current, the pore growth occurs at the silicon anode. The penetration depth of the pores into the silicon is controlled substantially over the duration of the process. The ratio of the pore volume to the total volume, ie the porosity within the porous layer is controlled by the external current flow and possibly the illuminance, wherein a high porosity is generated by a high current flow. Typical currents per anode area of the silicon are 2 to 300 mA / cm 2 . Advantageously, it is first an approximately 0.1 to 1 micron thick low-porous layer, ie porosity, for example 10-30% and below about 0.1 to 1 micron thick highly porous layer to produce with a porosity of eg 40 to 70% ,

An den Elektroden 58, 59, der Siliziumanode und Siliziumkathode entstehen Gase, in den Anwendungsbeispielen O2 an der Elektrode 59, und H2 an den anderen Elektroden. Die zugehörigen aufsteigenden Blasen der verschiedenen Gase werden mittels nicht dargestellter Wände getrennt einer Absaugung zugeführt. Um die Gasabführung an der Siliziumkathode, d.h. der Unterseite des Substrats 52 bzw. 53, zu fördern, ist es zweckmäßig das Substrat etwas gegen die Horizontale zu neigen.At the electrodes 58 . 59 , the silicon anode and silicon cathode generate gases, in the application examples O 2 at the electrode 59 , and H 2 on the other electrodes. The associated rising bubbles of the various gases are fed separately by means not shown walls of a suction. To the gas discharge at the silicon cathode, ie the underside of the substrate 52 respectively. 53 To promote, it is appropriate to tilt the substrate slightly to the horizontal.

4. Tempern und Epitaxie4. Annealing and epitaxy

Für den Epitaxieprozess ist es vorteilhaft, wenn vorher die Poren an der Oberfläche geschlossen werden. Zu diesem Zweck wird das porosizierte Siliziumsubstrat unter H2-Atmosphäre bei ca. 900 bis 1200°C getempert. Dabei findet eine Umlagerung des Siliziums statt, bei der die Porosität erhalten wird, die Oberfläche jedoch geschlossen wird. Danach kann mittels Epi taxie eine nichtporöse Schicht aufgebracht werden. Vorteilhaft ist hierzu ein großflächiges Abscheideverfahren.For the epitaxy process, it is advantageous if the pores are closed at the surface beforehand. For this purpose, the porosified silicon substrate is annealed under H 2 atmosphere at about 900 to 1200 ° C. In this case, a rearrangement of the silicon takes place, in which the porosity is obtained, but the surface is closed. Thereafter, a non-porous layer can be applied by Epi taxie. Advantageous for this purpose is a large-scale deposition process.

In 10 ist ein Ausführungsbeispiel einer Rolle zu Rolle Epitaxieanlage 70 dargestellt. Die beiden Rollenkammern 71 und 73 und die Prozesskammer 72 bilden zusammen eine geschlossene Kammer, die nur zum Einbau bzw. Entnahme der Rollen 67 inklusiv darauf gewickeltem Substrat 75 geöffnet wird. Die Rollenkammern sind über je einen Schlitz 74, mit einer Breite von z.B. 0,1 mm bis 10 mm mit der Prozesskammer verbunden. Im Bereich des Schlitzes wird Inertgas eingeströmt, so dass kein Prozessgas in die Rollenkammern strömt und auch kein Gas aus den Rollenkammern in die Prozesskammern gelangt. Letzteres ist wichtig, weil sich in den Rollenkammern z.B. Restmengen an Wasserdampf befinden können, die sich auf den Epitaxieprozess nachteilig auswirken würden. Die Substratfolie 75 wird gemäß der Vorschubrichtung 76 kontinuierlich zu- und abgeführt. Infrarotlampen 68 strahlen durch die Quarzglasplatte 69 hindurch auf das Substrat und erhitzen es im Bereich innerhalb der Prozesskammer 72 auf ca. 1100°C.In 10 is an embodiment of a roll to roll epitaxy plant 70 shown. The two roller chambers 71 and 73 and the process chamber 72 together form a closed chamber, only for installation or removal of the rollers 67 including substrate wound thereon 75 is opened. The roller chambers are each a slot 74 , with a width of eg 0.1 mm to 10 mm connected to the process chamber. Inert gas is flowed in the region of the slot, so that no process gas flows into the roller chambers and also no gas from the roller chambers enters the process chambers. The latter is important because there may be residual amounts of water vapor in the roller chambers which would adversely affect the epitaxy process. The substrate film 75 is according to the feed direction 76 continuously added and removed. infrared lamps 68 shine through the quartz glass plate 69 through to the substrate and heat it in the area within the process chamber 72 at about 1100 ° C.

Das Beschichtungsgas bestehend aus H2 und HSiCl3 strömt, dargestellt durch die Pfeile 77, senkrecht zur Zeichenebene durch den Einlass 78 unten in die Prozesskammer, steigt an der nicht dargestellten gegenüberliegenden Wand auf und strömt entlang der Unterseite des Substrats 75, wo es eine epitaktische Siliziumabscheidung bewirkt. Das reagierte Gas entweicht durch den Auslass 79.The coating gas consisting of H 2 and HSiCl 3 flows, represented by the arrows 77 , perpendicular to the plane through the inlet 78 down into the process chamber, rises on the opposite wall, not shown, and flows along the bottom of the substrate 75 where it causes an epitaxial silicon deposition. The reacted gas escapes through the outlet 79 ,

5. Ablösen5. Peel off

Nach dem epitaktischen Auftragen einer nichtporösen Schicht 83, gemäß 11, kann diese Schicht abgelöst werden, wobei die hochporöse Schicht 82 als Sollbruchstelle dient, die aufgrund des Porosizierens nur eine geringe Bruchfestigkeit hat. Wie in 11 gezeigt ist es zum Initialisieren des Ablöseprozesses vorteilhaft, wenn am Ende der Folie 80 beidseitig z.B. Kunsthofffolien 84 aufgeklebt werden. Mechanisch wird dann im Bereich der porosizierten Schichten 85 und 82 eine Kerbspannung erzeugt. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen mit kontinuierlichem Vorschub, entsprechend der Pfeile 96, durchgeführtem Ablöseprozess. Das Ablösen kann zusätzlich durch Eintauchen der Folie 80 in ein Gefäß 91 mit einer Silizium ätzende Lösung (mit Oberfläche 94), wie z.B. ein Gemisch aus HF, HNO3 und Wasser, unterstützt werden. Da die Ätzrate von porösem Silizium wesentlich höher als von nichtporösem Silizium ist, werden die porösen Schichten im Bereich 95 der beim Ablösen entstehenden Kerbe selektiv entfernt. Der somit geringe mechanische Kraftaufwand und das Weg ätzen von offenen Poren verhindert, dass beim Ablösen an den Folienkanten Mikrorisse entstehen, was ausschlaggebend für eine ausreichende Festigkeit zum weiteren Prozessieren der Substratfolie ist. Um auch Risse insbesondere an den Folienkanten zu vermeiden, ist es zweckmäßig, wenn die epitaktische Schicht 83 gemäß 11 nicht bis zum Rand der Folie 81 reicht, sondern wenn überall im Randbereich eine unverdeckte Fläche 86 der porösen Schichten 85 und 82 sofort von der Ätzlösung angegriffen werden kann.After epitaxial application of a nonporous layer 83 , according to 11 , this layer can be detached, the highly porous layer 82 serves as a predetermined breaking point, which has only a low breaking strength due to the porosity. As in 11 shown it is advantageous for initializing the detachment process when at the end of the film 80 on both sides eg Kunsthof films 84 glued on. Mechanical then becomes in the area of the porosized layers 85 and 82 generates a notch stress. 12 shows an embodiment for a continuous feed, corresponding to the arrows 96 , performed peeling process. The detachment can additionally by dipping the film 80 into a vessel 91 with a silicon etching solution (with surface 94 ), such as a mixture of HF, HNO 3 and water. Since the etching rate of porous silicon is much higher than that of nonporous silicon, the porous layers are in the range 95 selectively removes the notch created during peeling. The thus low mechanical force and the etching of open pores prevents microcracks from forming on the edges of the film, which is crucial for sufficient strength for further processing of the substrate film. In order to avoid cracks, in particular at the edges of the film, it is expedient if the epitaxial layer 83 according to 11 not to the edge of the film 81 is enough, but if everywhere in the border area an uncovered area 86 the porous layers 85 and 82 can be attacked immediately by the etching solution.

Die abgelöste Schicht (d.h. Tochterfolie) 93 hat weitgehend gleichartige Eigenschaften wie die ursprüngliche Substratfolie (d.h. Mutterfolie) 92, abgesehen von einer geringfügig kleineren Ausdehnung.The detached layer (ie daughter foil) 93 has similar properties as the original substrate film (ie parent film) 92 except for a slightly smaller extent.

6. Gesamtprozess6. Overall process

Der Fügeprozess ist nur für die erste Foliengeneration erforderlich. Weitere Generationen können auch durch eine Kombination von Porosizieren, Ablösen und Epitaxieren hergestellt werden. Die Mutterfolie verliert aufgrund des Porosizierens und Ablösens einen Teil ihrer Foliendicke. Durch Epitaxieren kann dieses Ausdünnen bei Bedarf wieder rückgängig gemacht werden.Of the joining process is only for the first generation of films required. Other generations can too produced by a combination of porosity, peeling and epitaxy become. The mother foil loses due to the porosity and detachment a part of their film thickness. Epitaxy can cause this thinning out Need undone become.

7. Weiterverarbeitung7. Further processing

Für die Weiterverarbeitung ist es vorteilhaft die Folie ebenfalls in Rolle zu Rolle Prozessen zu bearbeiten. Je nach Bedarf können dabei auch beide Seiten der Folie bearbeitet werden. Für Solarzellen kommen dafür z.B. folgende Prozessschritte in Frage:
Die Diffusion eines Akzeptor- oder Donatordotierstoffes zur Erzeugung eines pn-Übergangs, das nasschemische Strukturätzen zur Erzeugung von zufällig angeordneten Pyramiden an den Oberflächen, um die optische Absorption des Lichts vor allem im langwelligen Bereich des eingestrahlten Spektrums zu erhöhen.For further processing, it is advantageous to edit the film also in roll to roll processes. Depending on requirements, both sides of the film can be processed. For solar cells, for example, the following process steps are possible:
The diffusion of an acceptor or donor dopant to create a pn junction, the wet chemical structure etching to produce random pyramids on the surfaces to increase the optical absorption of the light, especially in the long wavelength range of the irradiated spectrum.

Außerdem kann auch das Aufbringen von amorphen Siliziumschichten, die verschiedene Funktionen haben können, wie z.B. die Erzeugung eines Heteroemitters, die Herstellung einer Oberflächenpassivierung oder im Falle mehrerer amorpher Schichten zur Herstellung einer Tandemsolarzelle, auf diese Weise erfolgen.In addition, can also the application of amorphous silicon layers, the different Can have functions such as. the creation of a heteroemitters, the production of a Surface passivation or in the case of several amorphous layers for producing a Tandem solar cell, done this way.

8. Aufbringen auf ein massives Substrat8. Apply to a solid substrate

Dann, wenn die aufzubringenden Strukturen eine starke bimetallartige Verbiegung der Folie zur Folge hätten, ist es notwendig die Folie zuvor auf ein massives Substrat aufzubringen. Hierzu zählt z.B. das Aufbringen von Kontaktfingern zur elektrischen Kontaktierung bei einer Solarzelle. Die Folie wird zu diesem Zweck geschnitten und z.B. mittels Aluminium oder einer Aluminium enthaltenden Paste auf einem massiven Substrat, wie z.B. einer Glasplatte, befestigt, das im Falle von Solarmodulen dann auch zur Modulverkapselung dienen kann. Beim Erhitzen auf ca. 600°C stellt das Aluminium eine feste Verbindung zwischen Glas und Silizium her und kann gleichzeitig zur rückseitigen elektrischen Kontaktierung dienen. Strukturieren und vorderseitiges Kontaktieren werden vorzugsweise erst nach diesem Schritt durchgeführt.Then, if the applied structures a strong bimetallic bending would result in the film it is necessary to apply the foil to a solid substrate beforehand. This counts e.g. the application of contact fingers for electrical contacting at a solar cell. The film is cut for this purpose and e.g. by means of aluminum or an aluminum-containing paste on a massive substrate, such as e.g. a glass plate, attached, which then also serve for module encapsulation in the case of solar modules can. When heated to about 600 ° C The aluminum provides a firm connection between glass and silicon and at the same time to the back serve electrical contact. Structuring and frontal Contacting is preferably done after this step.

Claims (30)

Vorrichtung in Form eines Substrats (10) aus Silizium zur Herstellung von Halbleiterbauelementen oder zur Herstellung weiterer solcher Substrate mit einer Dicke d von 0,1 μm bis 100 μm einer Breite und Länge von mindestens 1 cm, überwiegend bestehend aus einkristallinen Bereichen (1a), (1b), (1c) usw. mit einer Längen- und Breitenausdehnung von mindestens je 1 cm, die alle eine einheitliche Kristallorientierung zu ihrer jeweiligen Oberflächennormalen (13) mit einer Abweichung von höchstens 5° haben, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung z des planaren Substrats (10) in der Längsrichtung mindestens 0,5 m beträgt und seine mechanische Eigenschaften ein reversibles Aufrollen auf eine Zylinderfläche (14) mit einem Durchmesser r von höchstens einem Drittel der Länge z, jedoch maximal r = 5 m, zulassen.Device in the form of a substrate ( 10 ) of silicon for the production of semiconductor components or for the production of further such substrates having a thickness d of 0.1 μm to 100 μm and a width and length of at least 1 cm, predominantly consisting of monocrystalline regions ( 1a ) 1b ) 1c ), etc., with a length and width extent of at least 1 cm each, all of which have a uniform crystal orientation to their respective surface normal ( 13 ) with a deviation of at most 5 °, characterized in that the exp z of the planar substrate ( 10 ) in the longitudinal direction is at least 0.5 m and its mechanical properties are a reversible rolling on a cylindrical surface ( 14 ) with a diameter r of at most one third of the length z, but not more than r = 5 m. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einkristallinen Bereiche (1a), (1b) usw. mindestens eine Ausdehnung von 3 cm haben, die Länge z der Folie (10) mindestens 3 m beträgt und die Folie sich reversibel auf eine Zylinderfläche (14) mit einem Durchmesser von höchstens 2 m aufrollen lässt.Device according to Claim 1, characterized in that the monocrystalline regions ( 1a ) 1b ), etc. have at least an extension of 3 cm, the length z of the film ( 10 ) is at least 3 m and the film is reversible on a cylindrical surface ( 14 ) with a diameter of at most 2 m. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (10) eine ausgerollte Länge z von mindestens 10 m hat und eine Breite b von 0,1 m bis 10 m.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the substrate ( 10 ) has a rolled-out length z of at least 10 m and a width b of 0.1 m to 10 m. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallorientierung überwiegend <100> in Richtung der Normalen (13) der Substratoberfläche an der jeweiligen Stelle ist mit einer Fehlorientierung von höchstens 5°.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the crystal orientation predominantly <100> in the direction of the normal ( 13 ) of the substrate surface at the respective location is with a misorientation of at most 5 °. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korngrenzen sich auf einem regelmäßigen Gitter befinden oder in einem bis zu 1 cm breiten Bereich f um die Linien des genannten Gitters lokalisiert sind, wobei der Gitterlinienabstand p und q mindestens 3 cm beträgt, und die anderen Substratbereiche frei von Korngrenzen sind.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the grain boundaries are on a regular grid or in an area up to 1 cm wide around the lines are located of said grating, wherein the grid line spacing p and q is at least 3 cm, and the other substrate areas are free of grain boundaries. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der genannten Bereiche um die Gitterlinie sich jeweils genau eine Korngrenze befindet.Device according to claim 5, characterized in that that within the said areas around the grid line respectively exactly one grain boundary is located. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der genannten Bereiche um die Gitterlinien, gegenüber den Bereichen außerhalb, die Kristalldefektdichte erhöht ist oder die Abweichung von der Planparallelität der Oberflächen erhöht ist oder die Streuung der Substratdicke erhöht ist.Apparatus according to claim 5 or 6, characterized that within the said areas around the grid lines, opposite to the Areas outside, increases the crystal defect density or the deviation from the plane parallelism of the surfaces is increased or the scattering of the substrate thickness is increased. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallorientierung in Längsrichtung (16) der einzelnen Substratstücke (1a), (1b) usw. alternierende Werte annimmt, so dass sich beispielsweise die <010>- und die <011>-Orientierung schachbrettartig abwechseln.Apparatus according to claim 5, characterized in that the crystal orientation in the longitudinal direction ( 16 ) of the individual substrate pieces ( 1a ) 1b ), etc. assumes alternating values, so that, for example, the <010> and <011> orientations alternate in a checkerboard pattern. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kristallorientierung in Längsrichtung (16) der einzelnen Substratstücke (1a), (1b) usw. alle die gleichen Werte haben (innerhalb einer Abweichung von höchstens 5°).Apparatus according to claim 5, characterized in that the crystal orientation in the longitudinal direction ( 16 ) of the individual substrate pieces ( 1a ) 1b ), etc. all have the same values (within a maximum deviation of 5 °). Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Foliensubstrat (10) in geschnittener Form Teil eines Solarmoduls ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the film substrate ( 10 ) is in cut form part of a solar module. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die im Modul enthaltene Folie (10) auf beiden Oberflächen eine zufällige Pyramidenstruktur mit einer Ausdehnung der Pyramiden von 0,1 μm bis 10 μm, hat.Apparatus according to claim 10, characterized in that the film contained in the module ( 10 ) on both surfaces has a random pyramidal structure with an extension of the pyramids of 0.1 .mu.m to 10 .mu.m. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (10) auf einem massiven Substrat, wie z.B. einer Glas-, Keramik- oder Metallplatte befestigt ist und die Befestigung zwischen der Siliziumfolie und dem massiven Substrat durch Aluminium oder Silber enthaltendes Material vermittelt wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the film ( 10 ) is mounted on a solid substrate such as a glass, ceramic or metal plate and the attachment between the silicon foil and the solid substrate is mediated by aluminum or silver containing material. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Foliengeneration durch Aneinanderfügen von entweder monokristallinen Folienstücken oder bereits einer mit diesem Verfahren gefügten Folie erfolgt, indem je zwei Folien bzw. Folienstücke gemäß der Beschreibung aneinandergelegt und im Fügebereich geschmolzen und wieder kristallisiert werden, wobei die einzelnen Folienstücke hinsichtlich ihrer Oberflächennormale die gleiche Kristallorientierung haben, weitere Foliengenerationen wahlweise auch mittels einer Kombination von Epitaxie- und Ablöseprozessen, unter Einsatz einer früheren Generation als Substrat, hergestellt werden.Method for producing a device according to one of the preceding claims, characterized in that a first generation of films by joining of either monocrystalline foil pieces or already one with joined to this method Film is made by two films or pieces of film as described juxtaposed and in the joining area be melted and crystallized again, with the individual foil pieces in terms of their surface normal have the same crystal orientation, more generations of films optionally also by means of a combination of epitaxy and detachment processes, using an earlier Generation as a substrate. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Fügung die Phasengrenze mit einer Geschwindigkeit von weniger als 3 m/min verschoben wird und ein geordnetes Kristallwachstum erfolgt, bei der im Fügebereich überwiegend genau eine Korngrenze entsteht, die entlang der Fügung verläuft.Method according to claim 13, characterized in that that at the coincidence shifted the phase boundary at a speed of less than 3 m / min and an orderly crystal growth takes place, in the joining area predominantly exactly a grain boundary is created, which runs along the join. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmelzen im Fügebereich durch Laserstrahlung erfolgt und der Laserstrahl entlang der Fügestelle mit einer Geschwindigkeit von weniger als 3 m/min verschoben wird.Method according to claim 13 or 14, characterized that melting in the joining area by laser radiation and the laser beam along the joint is moved at a speed of less than 3 m / min. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Schmelzen im Fügebereich durch Infrarotstrahlung bei einer Farbtemperatur des Strahlers von 2000 K bis 3500 K erfolgt, indem die Strahlung entweder auf einen Fleck oder einer Linie entlang der Fügestelle mit einer Linienbreite von höchstens 1 cm fokussiert wird.Method according to claim 13 or 14, characterized that melting in the joining area by infrared radiation at a color temperature of the radiator of 2000 K to 3500 K takes place by the radiation either on a Spot or a line along the joint with a line width from at most 1 cm is focused. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Fügen die Folienstücke im Bereich der Fügestelle zwischen Quarzglasteilen z.B. in Form von Platten oder Rollen ober- und unterhalb stabilisiert und eventuelle Überlappungsbereiche gegeneinander gedrückt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for joining the pieces of film in the region of the joint between quartz glass parts, for example in the form of plates or rolls stabilized above and below and any overlapping areas are pressed against each other. Verfahren einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügung in einem zweistufigen Prozess erfolgt, wobei beim ersten Schritt durch Schmelzen und Kristallisieren eine Verbindung hergestellt wird und im zweiten Schritt, das zuvor kristal lisierte Material noch mal geschmolzen und kristallisiert wird, wobei die Schmelze im zweiten Schritt außer zur Siliziumfolie keinen Kontakt zu einem Festkörper oder zu Glas hat.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the addition in a two-step process, with the first step made by melting and crystallizing a compound and in the second step, the previously crystallized material again melted and crystallized, the melt in the second step except to the silicon foil has no contact with a solid or to glass. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar vor dem Fügen die Folienkanten geschnitten werden, die Folien danach eingespannt bleiben und mit einer Überlappungsbreite, die der 1 bis 30fachen Foliendicke entspricht, positioniert, dort geschmolzen und kristallisiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that cut immediately before joining the foil edges the slides remain clamped afterwards and with an overlap width, which corresponds to 1 to 30 times the film thickness, positioned there be melted and crystallized. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Fügeprozess die zu fügende Stelle mit einem Gasgemisch bestehend aus Inertgas oder Wasserstoff beaufschlagt wird oder der Fügeprozess im Vakuum erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that during the joining process the one to be joined Place with a gas mixture consisting of inert gas or hydrogen is applied or the joining process in a vacuum. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Ablösen einer weiteren Foliengeneration oder zur Herstellung der Folienstücke für die erste Generation eine poröse Schicht auf der Folie bzw. einer Siliziumscheibe erzeugt wird, die als Sollbruchstelle für den Ablöseprozess dient.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that before peeling Another generation of foil or for the production of the foil pieces for the first Generation a porous one Layer is produced on the film or a silicon wafer, the as breaking point for the detachment process serves. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Ablöseprozess, gemäß der Beschreibung, durch Einlassen einer ätzenden Lösung in die beim Ablösen entstehende Kerbe unterstützt wird, die poröses Silizium gegenüber unporösem Silizium bevorzugt abträgt.Method according to claim 21, characterized that the detachment process, according to the description, by admitting a corrosive solution in the peeling supporting notch becomes, the porous one Silicon opposite nonporous Silicon preferably dissipates. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass, die abzulösende nichtporöse Schicht mittels Epitaxie nach dem Porosizieren aufgebracht wird.Method according to claim 21 or 22, characterized that, the one to be replaced nonporous Layer is applied by epitaxy after porosification. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß der Beschreibung an den Rändern der Folie die Epitaxieschicht die poröse Schicht nicht vollständig überdeckt, so dass entlang einer Linie längs der Ränder die poröse Schicht bis zur Oberfläche reicht.Method according to claim 23, characterized that according to the description on the edges the film the epitaxial layer does not completely cover the porous layer, so that along a line along the edges the porous one Layer to the surface enough. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mutterfolie nach Ablösen einer oder mehrerer Tochterfolien bei Bedarf mittels Epitaxie wieder verdickt wird.Method according to claim 21, characterized that a mother foil after peeling one or more daughter films as needed by epitaxy again thickened. Verfahren nach Anspruch 23 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Epitaxieprozess gemäß der Beschreibung von Rolle zu Rolle erfolgt, wobei die Rollenkammern zusammen mit der Prozesskammer einen insgesamt geschlossenen Behälter bilden und die Substratdurchführung zwischen Rollen- und Prozesskammer durch schmale Schlitze erfolgt.Method according to claim 23 or 25, characterized that the epitaxy process as described from roll to roll, with the roll chambers along with the process chamber form an overall closed container and the substrate feedthrough between roller and process chamber through narrow slots. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Erzeugung der porösen Schicht in einer elektrisch leitfähigen Lösung (Elektrolyten) erfolgt, indem das Siliziumsubstrat zumindest Teil einer Begrenzung ist, die das Lösungsmittel in zwei Teilräume trennt, die jeweils eine Elektrode haben, die über einen äußeren Stromkreis verbunden sind, infolgedessen auf einer Seite des begrenzenden Substrats das Silizium porös wird.Method according to claim 21, characterized that the generation of the porous layer in an electrically conductive solution (Electrolyte) takes place by the silicon substrate at least part a limitation is that the solvent in two subspaces separates, each having an electrode connected via an external circuit as a result, on one side of the delimiting substrate that Silicon porous becomes. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass eine Siliziumfolie, gemäß der Beschreibung, mit konstanter Vorschubgeschwindigkeit im Bereich von 0,3 mm/s bis 5 m/s kontinuierlich nachgeführt wird so dass schließlich die gesamte Folie, bis auf Randbereiche, einseitig eine poröse Schicht hat.Method according to Claim 27, characterized that a silicon foil, according to the description, with constant feed rate in the range of 0.3 mm / s to Continuously tracked at 5 m / s so that eventually becomes the entire film, except for edge areas, on one side a porous layer Has. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung der Teilräume durch ein bewegliches Substrat und eine feststehende Wand erfolgt, wobei Substrat und Wand durch einen schmalen Spalt getrennt sind und in den Spalt eine elektrisch isolierende Flüssigkeit, wie z.B. deionisiertes Wasser, oder ein Gas eingespült wird, was ein Eindringen des Elektrolyten in den Spalt und somit einen Kontakt der Elektrolyten zwischen den Teilräumen weitgehend zu verhindert.Method according to claim 27 or 28, characterized that the separation of subspaces through a moving substrate and a fixed wall, wherein substrate and wall are separated by a narrow gap and into the gap an electrically insulating liquid, e.g. deionized Water, or a gas flushed is what causes penetration of the electrolyte into the gap and thus a contact of the electrolyte between the subspaces largely to prevent. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass n-leitendes Silizium porosiziert wird, indem die zu porosizierende Stelle zusätzlich mit Licht (d.h. Wellenlänge im Bereich von 0,2 μm bis 1,2 μm) bestrahlt wird, wodurch eine scharfe räumliche Abgrenzung der momentan porosizierten Stelle erfolgt.Method according to Claim 27, characterized that n-type silicon is porosified by the to be porosized Place in addition with Light (i.e., wavelength in the range of 0.2 μm up to 1.2 μm) is irradiated, creating a sharp spatial demarcation of the moment porosified site takes place.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1069602A2 (en) * 1999-07-14 2001-01-17 Canon Kabushiki Kaisha Method of producing thin-film single-crystal device, solar cell module and method of producing the same
DE10107405A1 (en) * 2001-02-14 2002-09-12 Rainer Schork Semiconductor film which can be directly processed on conveyor belt production line comprises semiconductor tape formed by ion implantation

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