DE112005000410T5

DE112005000410T5 - Einrichtung einer Entsprechung und einer Rückverfolgbarkeit zwischen Wafern und Solarzellen

Info

Publication number: DE112005000410T5
Application number: DE112005000410T
Authority: DE
Inventors: Erik Sauar; Thor Christian Tuv
Original assignee: RENEWABLE ENERGY CO AS
Current assignee: REC Solar Pte Ltd
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2025-02-19
Also published as: NO20040756D0; CN1922472A; JP2007523489A; CN100549680C; DE112005000410B4; US7920738B2; WO2005080950A1; NO20040756L; US20080160648A1

Abstract

Verfahren zum Einrichten einer Entsprechung zwischen Wafern und aus dem Wafer erzeugten Solarzellen, für jeden Wafer und jede Solarzelle umfassend:
a) Bereitstellen eines Bildes des Wafers,
b) Bereitstellen eines Bildes der Zelle,
c) Vergleichen des Waferbildes und des Zellenbildes,
d) auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin, Zuordnen der momentanen Zelle zu dem momentanen Wafer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Produktion von Solarzellen und genauer ein Verfahren und ein System zum Einrichten einer Entsprechung zwischen Wafern und aus den Wafern hergestellten Solarzellen zum Bereitstellen von Solarzellenrückverfolgbarkeit.
Ein Solarzellenpaneel umfasst eine Matrix aus Solarzellen, die Sonnenlicht in Elektrizität umwandeln. Jede Solarzelle wird durch Behandeln eines Siliziumwafers erzeugt. Siliziumwafer werden aus einem großen Siliziumkörper geschnitten, der Siliziumstab oder Ingot genannt wird.
Der Siliziumstab wird in einem Ofen hergestellt und es wird unter anderem genau auf die Temperatur des Siliziumstabs während der Herstellung geachtet, da sie eine sehr wichtige Rolle beim Definieren der Qualität des Stabes spielt.
Ein großer Stab hat normalerweise eine ungleichmäßige Qualität. Diese ungleichmäßige Qualität wird in den von dem Stab geschnittenen Wafern und in den Zellen wiedergespiegelt und bildet eine Grundlage für das Steuern von Wafer- und Zelleneigenschaften.
Die Zellenqualität kann schnell und zuverlässig gemessen werden. Gewöhnlich wird die Zellenqualität mit Hilfe einer Inspektion bestimmt, bei der die Oberfläche der Zelle, der Strom, die Spannung, die Effizienz und der Shunt-Widerstand gemessen werden. Stab- und Waferqualität können nicht so präzise gemessen werden wie Zellenqualität und eine vollständige Charakterisierung von Wafer- und Stabqualität schließt immer die Zellenverarbeitung der Materialien ein. Detaillierte Wafer- und Stabqualitätsmessungen sind sehr kostenintensiv und erfordern einige Wochen des Prüfens, was sie ungeeignet macht für einen Produktionsprozess.
Die Erfindung hat demnach ein Ziel, ein Verfahren zum Einrichten einer Entsprechung zwischen einer Zelle und einem Wafer bereitzustellen, das heißt, Identifizieren, welche Zelle aus welchem Wafer hergestellt ist.
Mit Hilfe der Erfindung wird die Zellenqualität in Korrelation gebracht mit der Wafer- und Stabqualität und der Ofen und andere Herstellungsparameter können modifiziert werden zum Erhöhen der elektrischen Qualität und der mechanischen Festigkeit sowohl von Wafern als von Zellen.
Es gibt einige Verfahren zum Rückverfolgen einer Zelle zu einem Wafer:

1) Wafer beschriften bzw. tuschen: Die Identifikation des Wafers wird auf die Oberfläche des Wafers mit Hilfe einer Markierung geschrieben, wie z.B. in US 6,482,661 beschrieben. Eine Vielzahl von Wafern werden aus dem Stab mit einem Teil der Stab-Indizia in Scheiben geschnitten. Eine Wafer-Indizia wird dann an der Wand des Wafers markiert. Diese Indizia wird mit Hilfe einer Kamera gelesen und die Information wird gespeichert. JP 10321690 beschreibt ein Verfahren, bei dem eine Waferzahl auf einem Teil einer Oberfläche gedruckt wird, wobei ein Muster ausgebildet wird. Die Waferzahl wird mit Hilfe einer CCD-Kamera gelesen und durch einen Erkennungsteil erkannt. Diese Verfahren haben den Nachteil, dass sie zu einer Reduzierung der Oberflächenqualität des Wafers führen. Sie sind nebendem nicht für die Massenproduktion geeignet.
2) Ein kleiner Schnitt wird an dem Wafer vorgenommen. Dieses Verfahren führt zu einem erhöhten Bruchverhältnis.
3) Das Nachverfolgen mit Hilfe von Fortschritts-Datensystemen (zum Beispiel, wie in US 6,330,971 beschrieben), die einen Wafer während aller Prozesse "verfolgen". Diese Alternative ist sehr teuer, da sie eine Anpassung des Nachverfolgungssystems an die durch die unterschiedlichen Einheiten erzeugte Ausrüstung erfordert.

Alternativen 1) und 2) werden derzeit nur auf dem Gebiet der Forschung verwendet. Alternative 3) wird möglicherweise für sehr große Zellenmengen verwendet, wenn die Größe der Chargen eine hohe Investition in ein Nachverfolgungssystem rechtfertigt, aber soweit die Anmelderin weiß, wird dieses heute nicht in der Massenproduktion eingesetzt.
Die Erfindung hat als ein Ziel, ein Verfahren und ein System bereitzustellen, die nicht die Oberfläche des Wafers modifizieren und gleichzeitig kein Anpassen des Nachverfolgungssystems an unterschiedliche Ausrüstungsgegenstände erfordern.
Das Ziel wird mit Hilfe eines Verfahrens und eines Systems zum Einrichten einer Entsprechung zwischen Wafern und Solarzellen erreicht, die aus den Wafern erzeugt werden. Das Verfahren umfasst für jeden Wafer und jede Solarzelle

a) Bereitstellen eines Bildes des Wafers,
b) Bereitstellen eines Bildes der Zelle,
c) Vergleichen des Waferbildes mit dem Zellenbild,
d) auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin Zuordnen der momentanen Zelle zu dem momentanen Wafer.

Die Erfindung basiert auf dem Konzept, dass die kristallographische Struktur für jeden Wafer einzigartig ist und dass diese Struktur sowohl im Wafer als auch in der hergestellten Zelle sichtbar ist, sodass kristallographische Bildinformation ausreicht zum Einrichten einer Entsprechung zwischen einer Zelle und einem Wafer.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfassen die Schritte a) und b) in dem oben erwähnten Verfahren Zellen der kristallographischen Struktur des Wafers und der Zelle, während Schritt c) das Vergleichen der kristallographischen Strukturen miteinander umfasst.
Auf der Waferoberfläche wird keine Identifizierung angebracht, da die Erscheinung des Wafers und der Zelle bedingt durch ihre kristallographischen Eigenschaften zur Identifizierung verwendet werden.
Sobald eine Entsprechung eingerichtet ist, kann sie beispielsweise zum Zuordnen von Waferdaten zu jeder Zelle verwendet werden. Gemäß dem offenbarten Verfahren umfasst es das Verknüpfen von Waferidentifikationsdaten mit der entsprechenden Zelle.
Wenn eine Zerstörung eines Wafers während der Zellenherstellung auftritt, wird dieser spezielle Wafer aus der Produktionslinie entfernt und es wird kein Zellenbild geben, das mit dem Waferbild dieses Wafers übereinstimmt. Wenn kein Zellenbild zu einem speziellen Waferbild passt, wird dieser Wafer demnach als zerbrochen angenommen.
Gemäß einem anderen Aspekt erlaubt das Verfahren das Bestimmen von Qualität für unterschiedliche Abschnitte eines Stabes, wobei jeder Abschnitt zu einem Wafer korrespondiert. In dieser Ausführungsform umfasst das Verfahren das Zuordnen von Inspektionsdaten zu jeder Zelle, das Zuordnen einer Waferposition (in dem Stab) für jeden Wafer, und auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin, das Zuordnen von Zelleninspektionsdaten zu jeder Waferposition in dem Stab. Diese Zelleninspektionsdaten können Bruch eines Wafers während des Produktionsprozesses einschließen.
Das Zuordnen einer Waferposition zu jedem Wafer und auch der Inspektionsdaten zu jeder Zelle sind derzeitige Prozeduren auf dem Gebiet der Solarzellenproduktion und werden demnach nicht detailliert diskutiert werden.
Stabqualitätsdaten für jeden Abschnitt (Wafer), die von diesem Prozess hergeleitet werden, werden eine Analyse des Produktionsprozesses des Stabes zulassen. Ein Rückmeldungssystem zum Anpassen von Prozessvariablen zum Erhalten einer gleichmäßig guten Qualität kann dann implementiert werden. Demgemäß umfasst ein Aspekt der Erfindung das Angleichen von Stab- und/oder Waferproduktionsparametern basierend auf Zelleninspektionsdaten.
Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert das Bereitstellen von Zellen- und Waferbildern. Diese Bilder können mit Hilfe von mindestens einem von einer CCD-Kamera, einer CMOS-Kamera, einer Digitalkamera, einem IR-Darstellungssystem oder irgendeinem anderen Darstellungssystem bereitgestellt werden. Das geeignete System muss eine ausreichende Definition und/oder Auflösung haben zum Bereitstellen des weitgehend einzigartigen kristallographischen Bildes für jeden Wafer bzw. jede Zelle. Es können einige Abbildungseinrichtungen an unterschiedlichen Orten im Produktionsprozess angeordnet sein. Dies wird eine detailliertere Information der Qualität der Herstellungsschritt bereitstellen und demnach ein präziseres Abstimmen der Prozessvariablen ermöglichen.
Gemäß einem anderen Aspekt lässt das Verfahren das Bestimmen von Qualität (elektrischer und mechanischer) für unterschiedliche Produktionsausrüstungsgegenstände von Wafern- und Zellenproduktionsprozessen zu. In dieser Ausführungsform umfasst das Verfahren: Das Zuordnen von Inspektionsdaten zu jeder Zelle, das Zuordnen von im Wesentlichen vollständiger Herstellungshistorie zu jedem Wafer und auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin das Einschließen von Zelleninspektionsdaten in jeder Waferherstellungshistorie.
Bilddaten werden mit Hilfe von "Fingerabdruckübereinstimmungs"-Software erhalten, das heißt, Bilderkennungssoftware, die am Markt verfügbar ist.
Es ist möglich, eine Ausführungsform des Verfahrens zu implementieren, bei dem eine Entsprechung mit Hilfe von Bildübereinstimmung gemeinsam mit anderen Verfahren eingerichtet wird, beispielsweise Datennachverfolgen des Wafers. In diesem Fall, da die Verfahren einander ergänzen werden, wird es möglich sein, zufriedenstellende Ergebnisse zu erreichen ohne das Erfordernis hoher Auflösung in dem Abbildungssystem und ohne eine vollständige Datennachverfolgung.
Mit Hilfe der Erfindung ist es auch möglich, eine Datenbank zu erstellen, die Zellen- bzw. Waferbilder umfasst, die unabhängig oder miteinander verknüpft gespeichert werden. Eine solche Datenbank wird beispielsweise für Berechnungsstatistiken sehr nützlich sein. Demgemäss umfasst gemäß einem Aspekt das Verfahren das Speichern von einem Waferbild und dem Zellenbild in einem Speicher vor und/oder nach dem Zuordnen der momentanen Zelle zu dem momentanen Wafer.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Steuern von Produktionsparametern in einem Solarzellen und/oder einen Waferherstellungsprozess, die neben dem oben erwähnten umfassen:

– Bereitstellen der Stabpositionsdaten und/oder Herstellungshistorie für jeden Wafer,
– Bereitstellen von Inspektionsdaten für die Zelle,
– auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild, Zuordnen der Inspektionsdaten der momentanen Zelle des momentanen Wafers in dem Stab und/oder der Herstellungshistorie des Wafers.

Dieses Verfahren stellt Stabdaten bereit, die sich auf jede Waferposition im Stab beziehen.
Gemäß einem Aspekt umfasst das letztere Verfahren das Regulieren von Siliziumstab- und/oder Waferproduktion basierend auf der Waferherstellungshistorie und Identität zugeordneten Zelleninspektionsdaten, z. B., der Waferposition im Stab und anderen Elementen der Waferherstellungshistorie. Sicherlich wird es möglich sein, diese Parameter auch zum Steuern der Zellenproduktion zu verwenden.
Die Zelleninspektionsdaten können, wie oben erwähnt, Waferbruch einschließen.
Die Erfindung umfasst auch ein System zum Einrichten einer Entsprechung zwischen Wafern und aus den Wafern produzierten Solarzellen, umfassend:

– mindestens eine Abbildungseinrichtung zum Bereitstellen von Bildern der Wafer und der Zellen,
– eine Verarbeitungseinheit zum Vergleichen eines Waferbildes mit einem Zellenbild, und auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin, zum Zuordnen der momentanen Zelle zu dem momentanen Wafer, und
– eine Speichereinheit.

In einem Aspekt der Erfindung ist die Abbildungseinrichtung angepasst zum Bereitstellen von Bildern der kristallographischen Struktur des Wafers und der Zelle und die Verarbeitungseinheit ist angepasst zum Vergleichen der kristallographischen Struktur des Wafers und der Zelle miteinander.
Der Ausdruck "Abbildungseinrichtung" bezieht sich hier auf jede Art von Ausrüstung, die erforderlich ist zum Bereitstellen eines die kristallographische Struktur darstellenden Bildes, nicht nur Einrichtungen, die zum Bereitstellen eines Bildes angepasst sind, sondern auch Hardwareeinrichtungen, die angepasst sind zum Verarbeiten des Bildes, um eine kristallographische Information in Bezug auf den Wafer und die Zelle bereitzustellen.
In einem Aspekt der Erfindung ist die Verarbeitungseinheit angepasst zum Zuordnen von Waferidentifikationsdaten zu der entsprechenden Zelle. Waferidentifikationsdaten können in die Verarbeitungseinheit mit bekannten Mitteln eingegeben werden, zum Beispiel einen Personalcomputer oder einer anderen Benutzerschnittstelleneinrichtung.
In einem anderen Aspekt ist die Verarbeitungseinheit mit einer Zelleninspektionseinheit verbunden, die Zelleninspektionsdaten bereitstellt und ist angepasst, um

– jeder Zelle Inspektionsdaten zuzuordnen,
– jedem Wafer eine Waferposition zuzuordnen, und
– auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin der jeweiligen Waferposition Inspektionsdaten zuzuordnen.

Wenn Bruch eines Wafers während der Zellenherstellung auftritt, wird dieser spezielle Wafer aus der Produktionslinie entfernt und es wird keine Zellenbildübereinstimmung des Waferbildes dieses Wafers geben. Wenn kein Zellenbild mit einem speziellen Waferbild übereinstimmt, wird dieser Wafer als zerbrochen angenommen.
Es ist auch möglich, dass die Verarbeitungseinheit Zelleninspektionsdaten über eine manuelle Eingabeeinrichtung (Bedienereinheit) oder andere Arten von Eingabeeinrichtungen (Datendatei) empfängt.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Verarbeitungseinheit mit Einrichtungen für Stab- und/oder Waferproduktionssteuerung verbunden. In einem ferneren Aspekt ist sie angepasst, um Stab- und/oder Waferproduktionsparametern basierend auf Zelleninspektionsdaten abzustimmen.
Die Zelleninspektionsdaten können Waferbruch einschließen, wie oben erwähnt.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst das System zwei Abbildungseinrichtungen.
Die Abbildungseinrichtungen können gleich sein oder unterschiedlich und können beide in dem Gehäuse implementiert sein, in dem eine einzige Einrichtung verwendet wird und wo zwei Einrichtungen mit Hilfe einer CCD-Kamera, einer Digitalkamera oder einem IR-Darstellungssystem verwendet werden. Eine Abbildungseinrichtung kann zum Darstellen des Wafers verwendet werden, während die andere zum Darstellen der Zelle verwendet wird.
Es können selbst mehr Einrichtungen an unterschiedlichen Orten im Produktionsprozess angeordnet sein zum Bereitstellen detaillierterer Information der unterschiedlichen Herstellungsschritte. Dies wird ein präziseres Abstimmen der Prozessvariablen ermöglichen.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Speichereinheit angepasst zum Speichern des Waferbildes und des Zellenbildes in einem Speicher vor und/oder nachdem eine Zelle einem Wafer zugeordnet ist.
Die Erfindung umfasst wie oben erwähnt auch ein System, das angepasst ist zum Steuern der Produktionsparameter in einem Solarzellenproduktionsprozess, umfassend:

– eine Einheit zum Bereitstellen von Waferpositionsdaten und/oder Herstellungshistorie,
– eine Zelleninspektionseinheit zum Bereitstellen von Inspektionsdaten für jede Zelle,

Gemäß einem Aspekt dieses Systems ist die Verarbeitungseinheit angepasst zum Regeln der Siliziumstab- und/oder Waferproduktion basierend auf Zelleninspektionsdaten, die Wafern und/oder Waferpositionen zugeordnet sind.
Die Erfindung wird nun mit Hilfe des in den Zeichnungen dargestellten Beispiels beschrieben, wobei zeigt:
1 ein Blockdiagramm zum Erläutern eines Beispiels der Waferherstellung,
2 ein Blockdiagramm zum Zeigen eines Beispiels der Zellenherstellung,
3 ein Blockdiagramm zum Zeigen einer Ausführungsform der Erfindung,
4 ein Beispiel eines Waferbildes, und
5 ein Beispiel eines Zellenbildes.
1 ist ein Blockdiagramm zum Zeigen der Waferherstellung. Der Ausgangspunkt (Schritt 101) ist ein Siliziumstab bzw. Block 1. Dieser Stab wird zuerst sektioniert in kleinere Stäbe bzw. Blöcke 2 (Schritt 102) und diese werden mit Hilfe von Sägen zersägt (Schritt 103) in Wafer 3 (Schritt 104). Wie man sehen kann, wird die Kornstruktur des Wafers während dieses Produktionsprozesses nicht modifiziert.
2 zeigt den Zellenherstellungsprozess und Abbildungseinrichtungen 4 und 5 zum Bereitstellen von Abbildungen des Wafers und der Zelle. Der Prozess beginnt mit dem Wafer 3, der aus dem Stab 1 in 1 ausgeschnitten worden ist. Im Schritt 201 werden die Wafer einer Ätzung und einer Strukturbildung unterzogen, im Schritt 202 wird eine Phosphordotierung vorgenommen, im Schritt 203 werden die Ränder des Wafers geätzt, im Schritt 204 wird eine Oxidschicht von dem Wafer entfernt. Im Schritt 205 wird eine Antireflexionsvergütung auf der Oberfläche aufgebracht. Nach diesen Schritten tritt der Wafer in eine Überprüfungsdrucklinie ein. In dieser Überprüfungsdrucklinie wird der Wafer mit Hilfe eines ersten Druckers (Schritt 206) eines ersten Trockners (Schritt 207), eines zweiten Druckers (Schritt 208) und eines zweiten Trockners (Schritt 209) bearbeitet. Daraufhin folgen ein dritter Drucker (Schritt 210) und ein Sinterprozess in einem Ofen (Schritt 211) gefolgt von einer Zellensortierprozedur (Schritt 212). Wenn die Zellen fertiggestellt sind, wird eine Qualitätskontrolle durchgeführt (Schritt 213).
Wie in der Figur gezeigt, ist eine erste Abbildungseinrichtung 4, in diesem Fall eine Kamera, angepasst zum Bereitstellen eines Bildes jedes Wafers, bevor der Zellenherstellungsprozess startet. Während des Sortierschrittes wird eine Abbildung von jeder Zelle mit Hilfe einer zweiten Abbildungseinrichtung 5 bereitgestellt.
3 zeigt eine Ausführungsform des Systems gemäß der Erfindung. Dieses System umfasst:

– eine oder einige Abbildungseinrichtungen 4, 5 zum Bereitstellen von Wafer- und Zellenbildern,
– eine Einheit 6 zum Bereitstellen von Waferpositionsdaten, wobei die Funktion dieser Einheit ist, Daten in Bezug auf die Ursprungsposition jedes Wafers in einem Stab bzw. Block bereitzustellen,
– eine Zelleninspektionseinheit 7 zum Bereitstellen von Inspektionsdaten für jede Zelle, wobei diese Zelleninspektionseinheit Kontrolloperation im Schritt 213 der 2 ausführt,
– eine Verarbeitungseinheit zum Vergleichen jedes Waferbildes mit einem Zellenbild zum Identifizieren des Ursprungswafers für jede Zelle und zum Zuordnen von Zelleninspektionsdaten zu dem Wafer und/oder der Waferposition,
– eine Speichereinheit (9) zum Speichern der Verarbeitungsanweisungen und Daten.

In einer Ausführungsform des Systems ist die Verarbeitungseinheit angepasst zum Regulieren von Stab- und/oder Waferproduktion (IPP für die Stabproduktion bzw. Ingot-Produktion und WPP für die Waferproduktion) basierend auf Zelleninspektionsdaten, die den Wafern und/oder Waferpositionen zugeordnet sind. Dies ist in 3 gezeigt, wo die Verarbeitungseinheit 8 den Produktionsprozess direkt steuern kann oder über eine Produktionsprozesseingabeeinrichtung 9 Befehle zu Verarbeitungseinheiten senden kann, die die Stab- und Waferproduktionsprozesse steuern. Obwohl in der Figur nicht gezeigt, ist es auch möglich, den Zellenproduktionsprozess (CPP) mit Hilfe der Produktionseinheit 8 zu steuern.
Das System kann auch eine Benutzerschnittstelle 10 umfassen zur Eingabe von Befehlen und Daten auf Stab/Wafer/Zelle, und eine Anzeige zur Kommunikation mit einem Benutzer.
3 zeigt auch, in welchen Schritten die Prozessdaten in Bezug auf Stab/Wafer/Zelle gesammelt werden, wobei diese Daten Wafer- und Zellenbild umfassen, Waferpositionsinformation, Zelleninspektionsdaten etc.
Wie man sehen kann, stellt die Erfindung eine zuverlässige und rasche Rückmeldung in Bezug auf Prozessqualität bereit und lässt demnach ein Abstimmen der Prozessparameter zu zum Erzielen eines besseren Ergebnisses.
4 zeigt ein Bild eines Wafers vor Beginn des Herstellungsprozesses und 5 zeigt ein Bild einer Zelle, die aus dem Herstellungsprozess resultiert. Wie man sehen kann, kann die kristallographische Struktur klar in den Bildern erkannt werden und diese Struktur wird einzigartig sein für jeden Wafer und die entsprechende Zelle.
ZUSAMMENFASSUNG
Einrichten einer Entsprechung und einer Rückverfolgbarkeit zwischen Wafern und Solarzellen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zum Einrichten einer Entsprechung zwischen Wafern und aus den Wafern hergestellten Solarzellen. Das Verfahren umfasst für jeden Wafer und jede Solarzelle das Bereitstellen eines Bildes des Wafers, das Bereitstellen eines Bildes der Zelle, das Vergleichen des Waferbildes mit dem Zellenbild, auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin, das Zuordnen der momentanen Zelle zu dem momentanen Wafer. Das System umfasst mindestens eine Abbildungseinrichtung zum Bereitstellen von Abbildungen der Wafer und der Zellen, eine Verarbeitungseinheit zum Vergleichen eines Waferbildes mit einem Zellenbild, und auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin, des Zuordnens einer momentanen Zelle zu dem momentanen Wafer, und eine Speichereinheit.

Claims

Verfahren zum Einrichten einer Entsprechung zwischen Wafern und aus dem Wafer erzeugten Solarzellen, für jeden Wafer und jede Solarzelle umfassend: a) Bereitstellen eines Bildes des Wafers, b) Bereitstellen eines Bildes der Zelle, c) Vergleichen des Waferbildes und des Zellenbildes, d) auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin, Zuordnen der momentanen Zelle zu dem momentanen Wafer.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Schritte a) und b) das Darstellen der kristallographischen Struktur des Wafers und der Zelle umfassen und Schritt c) das Vergleichen der kristallographischen Struktur des Wafers und der Zelle miteinander umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das Zuordnen von Waferidentifikationsdaten zu der entsprechenden Zelle umfassend.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend: – Zuordnen von Inspektionsdaten zu jeder Zelle, – Zuordnen einer Waferposition zu jedem Wafer, und – auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin, Zuordnen von Zelleninspektionsdaten zu der Waferposition in dem Stab.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei wenn keine Übereinstimmung zwischen einem Waferbild und einem Zellenbild gefunden wird, "Bruch" als Inspektionsdaten für diese Waferposition zugeordnet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, umfassend. – das Abstimmen der Stab- und/oder Waferproduktionsparameter basierend auf Zelleninspektionsdaten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bilder mit Hilfe von mindestens einem aus der Gruppe bestehend aus einer CCD-Kamera, einer CMOS-Kamera, einer Digitalkamera und einem Infrarotdarstellungssystem bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das Speichern des Waferbildes und des Zellenbildes in einem Speicher vor und/oder nach dem Zuordnen der momentanen Zelle zu dem momentanen Wafer umfassend.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend: – Bereitstellen von Stabpositionsdaten und/oder Herstellungshistorie für jeden Wafer, – Bereitstellen von Inspektionsdaten für jede Zelle, – auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin, Zuordnen der Inspektionsdaten der momentanen Zelle zu der Position des momentanen Wafers in dem Stab und/oder der Herstellungshistorie des Wafers.
Verfahren nach Anspruch 9, das Regulieren von Stab- und/oder Waferproduktion basierend auf Zelleninspektionsdaten umfassend, die der Waferherstellungshistorie und Identität zugeordnet sind, z.B. Waferposition im Stab und anderen Elementen der Waferherstellungshistorie.
System zum Einrichten einer Entsprechung zwischen Wafern und aus den Wafern hergestellten Solarzellen, umfassend: – mindestens eine Abbildungseinrichtung zum Bereitstellen von Bildern der Wafer und der Zellen, – eine Verarbeitungseinheit zum Vergleichen eines Waferbildes mit einem Zellenbild und auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin, zum Zuordnen der momentanen Zelle zu dem momentanen Wafer, – eine Speichereinheit.
System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungseinrichtung angepasst ist zum Bereitstellen von Bildern der kristallographischen Struktur des Wafers und der Zelle und dass die Verarbeitungseinheit angepasst ist zum Vergleichen der kristallographischen Strukturen des Wafers und der Zelle miteinander.
System nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Verarbeitungseinheit angepasst ist zum Zuordnen von Waferidentifikationsdaten zu der entsprechenden Zelle.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verarbeitungseinheit mit einer Zelleninspektionseinheit verbunden ist, die Zelleninspektionsdaten bereitstellt, und angepasst ist, um: – jeder Zelle Inspektionsdaten zuzuordnen, – jedem Wafer eine Waferposition zuzuordnen, und – auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin Zelleninspektionsdaten der Waferposition zuzuordnen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei, wenn keine Übereinstimmung zwischen einem Waferbild und einem Zellenbild gefunden wird, "Bruch" als Inspektionsdaten für diese Waferposition zugeordnet wird.
System nach Anspruch 14, wobei die Verarbeitungseinheit mit einer Eingabeeinrichtung verbunden ist für die Stab- und/oder Waferproduktionssteuerung, und/oder angepasst ist zum Abstimmen von Stab- und/oder Waferproduktionsparametern basierend auf Zelleninspektionsdaten.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zwei Abbildungseinrichtungen umfassend.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abbildungseinrichtung bzw. Einrichtungen eine CCD-Kamera sind, eine Digitalkamera oder ein Infrarotdarstellungssystem.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Speichereinheit angepasst ist zum Speichern des Zellenbildes in einem Speicher vor und/oder nachdem eine Zelle einem Wafer zugeordnet ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche und angepasst zum Steuern von Produktionsparametern in einem Solarzellenproduktionsprozess, dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst: – eine Einheit zum Bereitstellen von Waferpositionsdaten und/oder Herstellungshistorie, – eine Zelleninspektionseinheit zum Bereistellen von Zelleninspektionsdaten für jede Zelle, und dass die Verarbeitungseinheit angepasst ist, um auf eine Übereinstimmung zwischen einem Zellenbild und einem Waferbild hin die Inspektionsdaten der momentanen Zelle dem momentanen Wafer und/oder der Waferposition zuzuordnen.
System nach Anspruch 20, wobei die Verarbeitungseinheit angepasst ist zum Regulieren von Stab- und/oder Waferproduktion basierend auf Zelleninspektionsdaten, die Wafern und/oder Waferpositionen zugeordnet sind.