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Elektronenstrahlverdampfung
Im Gegensatz zu der a-Si/µc-Si Technologie, welche auf wasserstoffreichem mit PECVD hergestelltem Si basiert, kann für die Herstellung von poly-Si Solarzellen die Hochratentechnologie Elektronenstrahlverdampfung (e-beam) als Alternative zu PECVD in Erwägung gezogen werden. Bei einer Depositionsrate von bis zu 1 µm/min ermöglicht die Depositionstechnologie E-beam die Herstellung von poly-Si Filmen mit einer elektronischen Qualität, die vergleichbar ist zu PECVD, allerdings durchgeführt bei einer um den Faktor 30 höheren Depositionsrate. Außerdem kann dieser physical vapor deposition PVD Prozess schon unter Nicht-Ultrahochvakuumbedingungen ausgeführt werden und bedarf weder bei der Durchführung noch bei der Reinigung den Einsatz von toxischen Gasen. Die sehr kurze Depositionszeit sowie die Schlichtheit des Aufbaus des E-beam Systems tragen zu einer erheblichen Produktionskostenreduzierung bei.
Die E-beam Technologie ermöglicht die gerichtete Abscheidung von Silizium aus einer mit Silizium gefüllten Tiegel, welches von einem Elektronenstrahl aufgeschmolzen wird. Die Dotierkonzentration in den deponierten Filmen kann fein durch den Einsatz einer Hochtemperatureffusionszelle, deren Temperatur fein justiert werden kann, eingestellt werden. In dem Temperaturregime zwischen 1500 °C und 2000 °C werden Dotierkonzentrationen von 1015 bis 1020 cm-3 exakt eingestellt. Darüber hinaus ermöglicht die Kontrolle und Einstellung der Substrattemperatur, bei welcher der Depositionsprozess durchgeführt wird, eine Variation der Materialeigenschaften und der Mikrostruktur des abgeschiedenen Siliziums.
