Das Archivfoto zeigt Christoph Strecker von Ionity, den sächsischen Wirtschaftsminister Martin Dulig und VW-Sachsen-Geschäftsführer Reinhard de Vries an einer Schnell-Ladesäule an der Autobahn-Raststätte „Dresdner Tor“. Foto: Volkswagen
Galliumarsenid-Leistungshalbleiter sollen effektiver als Karbid-Konkurrenz sein
Dresden, 30. September 2019. Dass sich Elektroautos bisher in Deutschland nicht durchgesetzt haben, hat viele Gründe. Dazu gehören die höheren Preise von E-Fahrzeugen im Vergleich zu Autos der gleichen Leistungsklasse mit Verbrennungsmotoren, die geringe Reichweite und das noch rechte dünne Netz aus standardisierten, leistungsstarken Ladessäulen. Und nicht zuletzt dauert es deutlich länger, ein E-Auto aufzuladen als einen Benziner vollzutanken. Um zumindest dieses Problem zu mindern, arbeiten Ingenieure weltweit an neuen „Ultraschnell-Ladesstationen“. Sie sollen die Stromer binnen 20 Minuten aufladen. Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat dafür besondere Leistungselektronik der Dresdner Halbleiter-Firma „35PE“ unter die Lupe genommen.
Leiten die 3-5 Power Electronics Dresden: die Geschäftsführer Gerhard Bolenz und Volker Dudek. Foto: 35PE/Kristin Schmidt
35PE-Chef: „Verluste tendieren gegen Null“
Im direkten Vergleich zwischen Leistungselektronik aus Silizium-Kohlenstoff (SiC) und Dioden aus den Dresdner Gallium-Arsen-Verbindungen (GaA) habe die Dresdner Lösung besser abgeschnitten, teilte 35PE mit. „Im Vergleich mit siliziumkarbid-basierten (SiC) Produkten zeigten die Versuche, dass Schaltungen deutlich effizienter aufgebaut werden können und die Verluste gegen Null tendieren“, informieren die 35PE-Geschäftsführer Gerhard Bolenz und Volker Dudek. In einem Folgeprojekt mit einem Ladesäulenhersteller und einem weiteren Forschungspartner würden die Dresdner GaAs-Dioden nun praktisch getestet.
Eine Mitarbeiterin veredelt an dieser 35PE-Anlage im Technologiezentrum Dresden Wafer mit Gallium-Arsend (GaAs) im Hochvakuum zu GaAs-Leistungshalbleitern. Foto: 35PE/Kristin Schmidt
Dioden stecken bis zu 1200 Volt weg
Mit diesen Schaltern, die für besonders hohe Spannungen bis zu 1200 Volt ausgelegt sind, hat die Dresdner Mini-Halbleiterfabrik nun eine erste eigene Produktlinie entwickelt. Anwendungsmöglichkeiten sehen die 35PE-Chefs vor allem in der Elektromobilität sowie für Plasmaschweiß-Geräte und in anderer Industrieelektronik.
Mini-Fabrik in Dresden wächst
35PE wurde 2015 gegründet und betreibt seit 2018 eine kleine Halbleiter-Fabrik im Technologiezentrum Dresden an der Gostritzer Straße. Das Unternehmen produziert dort keine vollständigen Chips von A bis Z, sondern beschichtet und veredelt Siliziumscheiben (Wafer) mit Gallium-Arsenid. Dabei setzt 35PE die sogenannte „Flüssigphasen-Epitaxie“ (LPE) ein. Ein deutscher Auftragsfertiger (Foundry) kümmert sich um die anderen Prozessschritte.
Derzeit hat 35PE sieben Mitarbeiter. Um ihr Labor erweitern, stellt die Firma derzeit neue Mitarbeiter ein. In den nächsten Jahren soll die Belegschaft auf etwa 20 Beschäftigte wachsen.
Autor: hw
Quelle: 35PE, Oiger-Archiv
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