Eigenschaften kristalliner Silizium-Dünnschicht-Solarzellen auf SiC-Graphit-Substraten:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
2000
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| Beschreibung: | 156 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
8
1.1
STRATEGIE
FUER
DIE
DUENNSCHICHT-PHOTOVOLTAIK.
_
.
_
.
_
.
_
8
1.2
PROBLEMSTELLUNG
.
9
13
KONZEPT
VON
DUENNSCHICHT-SI
AUF
SIC/C
FREMDSUBSTRAT
_
.
_
.
_
.
10
1.3.1
SCHICHTHERSTELLUNG
.
10
1.3.2
KRISTALLISATION
.
11
1.3.3
SUBSTRATANPASSUNG
SIC-SI
.
12
1.3.4
STRUKTURIERUNG
IN
SOLARZELLEN
.
12
2
GRUNDLAGEN
POLYKRISTALLINER
SI-DUENNSCHICHT-SOLARZELLEN
.
14
2.1
SOLARE
EINSTRAHLUNG.
14
2.2
LADUNGSTRAEGERPROFIL
IN
SILIZIUM.
_
.
_
.
_
.
15
23
LICHTGENERIERTER
PHOTOSTROM
_
.
_
.
_
.
_
.
_
.
_
.
15
2.4
DRIFTUNTERSTUETZUNG.
19
23
REKOMBINATION.
21
2.5.1
REKOMBINATION
AN
PUNKTDEFEKTEN
.
21
2.5.2
OBERFLAECHENREKOMBINATION
.
22
2.5.3
KOMGRENZENREKOMBINATION
.
22
2.6
STROM-SPANNUNGS-KENNLINIEN
.
_
.
_
.
_
.
_
.
_
.
_
24
2.6.1
ZWEI-DIODEN-MODELL
.
24
2.6.2
SPERRSAETTIGUNGSSTROM
.
25
2.6.3
REKOMBINATION
IN
DER
RAUMLADUNGSZONE
.
26
2.6.4
SERIEN-UND
PARALLELWIDERSTAND
.
27
2.7
DOTIERUNG
.
29
2.7.1
BOR-DIFFUSION
IN
EINKRISTALLINEM
SILIZIUM
.
29
2.7.2
BOR-DIFFUSION
AN
KOMGRENZEN
.
30
3
EXPERIMENTELLE
METHODEN
.
32
3.1
KENNLINIEN
.
32
3.2
SPREADING
RESISTANCE.
32
3.2.1
GRUNDLAGEN
.
32
3.2.2
BESTIMMUNG
VON
DOTIERPROFILEN
.
35
3.2.3
MESSAUFBAU
.
35
3.2.4
AUSWERTUNG
DER
WIDERSTANDSPROFILE
.
36
3.3
KAPAZITAETS-SPANNUNGS-(C-V
-)
MESSUNG
.
_
.
37
3.4
KAPAZITAETS-TRANSIENTEN-SPEKTROSKOPIE
(DLTS)
.
_
.
_
.
_
.
_
37
1
EINLEITUNG
3.5
PROBENPRAEPARATION
_
.
_
.
_
.
_
39
3.5.1
SCHOTTKY-DIODEN
AUF
DEN
SCHICHTEN
.
39
3.6
OBIC
UND
SPEKTRALE
EMPFINDLICHKEIT
_
.
_
.
_
.
39
3.6.1
MESSAUFBAU
.
39
3.6.2
EFFEKTIVE
DIFFUSIONSLAENGE
.
41
3.6.3
BESTIMMUNG
DER
KOMGRENZENREKOMBINATIONSGESCHWINDIGKEIT
.
41
3.6.4
FEHLERDISKUSSION
BEI
DER
LOKALEN
DIFFUSIONSLAENGENMESSUNG
.
42
3.7
WASSERSTOFF-PASSIVIERUNG.
43
3.7.1
REMOTE-WASSERSTOFF-PLASMA
HYDRIERANLAGE
.
43
3.7.2
WASSERSTOFF-DIFFUSION
UND
PASSIVIERUNG
.
43
3.8
FTIR-REFLEXIONSMESSUNGEN
_
.
_
.
_
.
_
45
3.9
THERMISCHE
DEFEKTLOKALISIERUNG
.
.
46
3.9.1
VERSUCHSDURCHFIIHRUNG.
46
3.9.2
INFRAROT
KAMERA
.
48
4
SCHICHTDOTIERUNG
UND
SOLARZELLENEIGENSCHAFTEN
.
49
4.1
LATERALE
DOTIERKONZENTRATION
IN
DER
EPITAXIESCHICHT
_
.
_
.
49
4.2
KEIMSCHICHTDOTIERUNG
AUS
IR-REFLEXIONSMESSUNGEN
.
50
43
DOTIERPROFIL
IN
DER
EPITAXIESCHICHT
.
_
.
_
.
_
52
4.4
DOTIERPROFILE
UND DER
SOLARZELLENWIRKUNGSGRAD
_
.
_
.
58
4.5
DISKUSSION
.
60
4.5.1
LATERALE
DOTIERKONZENTRATIONEN
.
60
4.5.2
BESTIMMUNG
DER
KEIMSCHICHTDOTIERUNG
AUS
IR-REFLEXIONSMESSUNGEN.
60
4.5.3
DOTIERPROFILE
IN
DER
EPITAXIESCHICHT
.
61
4.5.4
DOTIERPROFILE
UND
DER
SOLARZELLENWIRKUNGSGRAD
.
62
4.6
ZUSAMMENFASSUNG
_
.
_
_
.
_
_
.
_
63
5
VERBESSERUNG
DER
MATERIALEIGENSCHAFTEN
.
64
5.1
SCHICHTFEHLER
UND
LOKALE
KURZSCHLUESSE
.
64
5.1.1
DETEKTION
VON
KURZSCHLUESSEN
.
64
5.1.2
ISOLATION
.
68
5.2
PROZESSOPTIMIERUNG
.
70
5.2.1
VORUNTERSUCHUNGEN
.
70
5.2.2
REAKTORTESTS
MIT
EINKRISTALLEN
.
73
5.2.3
POLYKRISTALLINE
SCHICHTSYSTEME
.
75
5.2.4
VARIATION
DER
SIO
X
DECKSCHICHT
.
77
53
WASSERSTOFF-PASSIVIERUNG.
79
53.1
ERGEBNISSE
BEI
DER
ANFANGSQUALITAET
.
79
5.3.2
ERGEBNISSE
BEI
DEN
OPTIMIERTEN
SCHICHTEN
.
82
4
5.4
VERTEILUNG
VON
DEFEKTEN
.
86
5.4.1
KLEINWINKELKOMGRENZEN
.
86
5.4.2
INTERVALLKRISTALLISATION
.
88
53
ZELLSTRUKTUREN
AUF
OPTIMIERTEN
SCHICHTEN
.
_
.
--------
.
-
.
89
5.5.1
KOMGRENZENREKOMBINATION
.
89
5.5.2
DIFFUSIONSLAENGEN
.
91
5.5.3
ELEKTRISCHE
KENNGROESSEN
.
92
5.5.4
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
DER
DUNKELKENNLINIEN
.
95
5.5.5
REKOMBINATION
AN
VERSETZUNGEN
.
96
5.6
DISKUSSION.
_
.
_
.
_
.
_
.
_
.
_
.
99
5.6.1
SCHICHTFEHLER
UND
LOKALE
KURZSCHLUESSE
.
99
5.6.2
PROZESSOPTIMIERUNG
.
101
5.6.3
WASSERSTOFF-PASSIVIERUNG
.
104
5.6.4 VERTEILUNG
VON
DEFEKTEN
.
106
5.6.5
ZELLSTRUKTUREN
AUF
OPTIMIERTEN
SCHICHTEN
.
106
5.6.6
REKOMBINATION
AUFGRUND
VON
KOMGRENZEN
UND
VERSETZUNGEN
.
110
5.7
ZUSAMMENFASSUNG.
114
6
VERBESSERUNG
DER
OPTISCHEN
EIGENSCHAFTEN
.
115
6.1
LICHTREFLEKTOREN
AN
DER
SOLARZELLEN
RUECKSEITE
_
.
_
.
_
.
115
6.2
INTERFERENZFILTER
AUS
POROESEM
SILIZIUM.
_
.
_
.
_
.
-
117
6.2.1
PRINZIP
.
117
63
SIMULATIONEN
.118
6.3.1
MODELLIERUNG
DER
OPTISCHEN
EIGENSCHAFTEN VON
POROESEM
SILIZIUM
.
118
6.3.2
BERECHNUNG
DES
PHOTOSTROMS
.
118
6.3.3
KOHAERENTE
UND
INKOHAERENTE
BERECHNUNG
.
118
6.3.4
AUSWIRKUNGEN
DER
POROSITAET
.
119
6.3.5
OPTIMIERUNG
VON
BRAGG
UND
MEHRFACH-BRAGG
REFLEKTOREN
.
120
6.3.6
LEITFAEHIGKEIT
UND
DER
WIRKUNGSGRAD
.
121
6.4
EXPERIMENT.
123
6.4.1
REFLEXIONSMESSUNGEN
.
123
6.4.2
SPEKTRALE
EMPFINDLICHKEIT
.
124
63
UNTEXTURIERTE
SOLARZELLEN
.
125
6.5.1
OPTIMIERUNG
FUER
DIE
EPITAXIESCHICHTDICKE
.
125
6.5.2
OPTIMIERUNG
DER
ANTI-REFLEXIONS-BESCHICHTUNG
.
128
6.6
TEXTURIERTE-SOLARZELLEN
UND
WELTRAUMZELLEN
.
129
6.7
ZUSAMMENFASSUNG.
_
.
_
.
_
.
_
.
_
.
130
7
ZUSAMMENFASSUNG
.
132
8
ANHANG
.
135
5
1
EINLEITUNG
8.1
OPTISCHE
EIGENSCHAFTEN
VON
MULTISCHICHTSYSTEMEN.
135
8.1.1
DIE
DIELEKTRISCHE
FUNKTION
YYYYYYYYYY
.
135
8.1.2
FREIE
ELEKTRONEN
.
135
8.1.3
DIE
AUSBREITUNG
ELEKTROMAGNETISCHER
WELLEN
IN
SCHICHTSYSTEMEN
.
136
8.1.4
EFFEKTIV-MEDIUM-NAEHERUNG
DER
DIELEKTRISCHEN
FUNKTION
FUER
POROESES
SILIZIUM
.
137
8.2
INTEGRIERTE
VERSCHALTUNG
_
.
_
.
----
.
-
.
139
8.2.1
VERFAHREN
ZUR
VERSCHALTUNG
MITTELS
ZWEIER
GRAEBEN
.
140
8.2.2
VERFAHREN
ZUR
VERSCHALTUNG
MIT
EINEM
GRABEN
.
142
8.2.3
ERGEBNISSE
.
143
9
ABKUERZUNGEN
.146
10
MATHEMATISCHE
SYMBOLE
.
146
11
PUBLIKATIONEN.
148
12
LEBENSLAUF
.
149
13
DANKSAGUNG
.
150
14
LITERATURVERZEICHNIS.
151
6 |
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