Untersuchung der Wechselwirkung von Sauerstoff und Versetzungen und deren Einfluß auf die Rekombination in multikristallinem Solar-Silicium:
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1
INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINLEITUNG
.
3
2.
DEFEKTE.
5
2.1
STICKSTOFF
UND
STICKSTOFFHALTIGE
KOMPLEXE
.
5
2.2
KOHLENSTOFF
UND
KOHLENSTOFFHALTIGE
KOMPLEXE
.
6
2.3
LOESLICHKEIT,
DIFFUSION
UND
SEGREGATIONSKOEFFIZIENT
VON
SAUERSTOFF.
.
7
2.4
SAUERSTOFFAUSSCHEIDUNGEN
UND
-CLUSTER
.
9
2.4.1
NUKLEATION
DER
SAUERSTOFFAUSSCHEIDUNG.
9
2.4.2
FREIE
ENTHALPIE
.
10
2.4.3
WACHSTUM
VON
SAUERSTOFFAUSSCHEIDUNGEN.
11
2.4.4
TEMPERATURABHAENGIGKEITEN
VON
SAUERSTOFF-AUSSCHEIDUNGEN
UND
-CLUSTER.
12
2.4.5
UNTERSCHIED
DER
SAUERSTOFFAUSSCHEIDUNG
IN
MONO
UND
MULTIKRISTALLINEM
SILICIUM.
13
2.4.6
EINFLUSS
VON
FREMDATOMEN
AUF
DIE
SAUERSTOFF-AUSSCHEIDUNG.
14
2.4.7
GETTERWIRKUNG
VON
SAUERSTOFFAUSSCHEIDUNGEN.
16
2.5
ANLAGERUNG
VON
FREMDATOMEN
AN
VERSETZUNGEN
.
17
3.
REKOMBINATION
.
24
3.1
GRUNDLEGENDE
MECHANISMEN
DER
REKOMBINATION
UND
SHOCKLEY-READ-HALL-STATISTIK.
24
3.2
INJEKTIONSABHAENGIGKEIT
DER
REKOMBINATION.
29
3.3
OBERFLAECHEN
UND
GRENZFLAECHENREKOMBINATION
.
29
3.4
REKOMBINATION
AN
SAUERSTOFF-AUSSCHEIDUNGEN
UND
-KOMPLEXEN
.
32
3.4.1
SAUERSTOFFAUSSCHEIDUNGEN.
32
3.4.2
SAUERSTOFFHALTIGE
KOMPLEXE
.
34
3.5
REKOMBINATION
AN
VERSETZUNGEN
.
35
3.5.1
REKOMBINATION
AN
VERSETZUNGEN
IN
ABHAENGIGKEIT
DER
DEKORATION
.
35
3.5.2
EINFLUSS
DER
VERSETZUNGSDICHTE
AUF
DIE
LADUNGSTRAEGER-DIFFUSIONSLAENGE:
YYDONOLATO
MODELL
"
.
37
3.5.3
RAUMLADUNGSZONE
UND
OBERFLAECHENREKOMBINATION
AN
VERSETZUNGEN
.
39
4.
BLOCKGEGOSSENES
SILICIUM
.
41
4.1
BLOCKGUSS-VERFAHREN
.
41
4.2
DEFEKTE
IN
BLOCKGEGOSSENEM
SILICIUM
.
42
4.2.1
VERUNREINIGUNGSATOME
.
42
4.2.2
VERSETZUNGEN
.
43
4.2.3
KOMGRENZEN
.
44
4.3
VERGLEICH
MIT
ANDEREN
HERSTELLUNGSVERFAHREN
.
45
5.
MESSVERFAHREN.
46
5.1
VERSCHIEDENE
MESSVERFAHREN
ZUR
EXPERIMENTELLEN
BESTIMMUNG
DER
REKOMBINATION.
46
5.1.1
UEBERSICHT
.
46
5.1.2
DISKUSSION
DER
VERSCHIEDENEN
MESSMETHODEN.
47
5.2
SURFACE
PHOTOVOLTAGE
(SPV)
.
50
5.2.1
THEORIE
UND
MESSPRINZIP
.
50
5.2.2
EXPERIMENTELLE
VERWIRKLICHUNG
.
62
5.2.3
ALTERNATIVE
KONZEPTE
.
73
5.3
FTIR-SPEKTROSKOPIE
.
74
5.3.1
APPARATIVE
GRUNDLAGEN
.
74
5.3.2
IR-UEBERGAENGE
IM
FESTKOERPER
.
75
2
6.
EXPERIMENTELLES
VORGEHEN
.
77
6.1
AUSWAHL
DER
PROBEN
UND
PROBENPRAEPARATION
.
77
6.2
MESSUNG
DER
DIFFUSIONSLAENGE
DER
MINORITAETSLADUNGSTRAEGER
.
78
6.3
MESSUNG
DER
VERSETZUNGSDICHTE
.
79
6.3.1
AETZDAUEROPTIMIERUNG
1
.
79
6.3.2
AUFNAHME
VON
LICHTMIKROSKOPISCHEN
EINZELBILDERN
UND
SELEKTION
VON
VERSETZUNGSBEHAFTETEN
OBJEKTEN
.
81
6.4
IR-MESSUNGEN
.
83
6.5
REKOMBINATION
IN
ABHAENGIGKEIT
DER
VERSETZUNGSDICHTE
.
84
6.6
INTERSTITIELLE
SAUERSTOFFKONZENTRATIONEN
UND
IHRE
KORRELATION
MIT
DER
VERSETZUNGSDICHTE
.
87
6.7
WEITERE
METHODEN.
88
7.
RESULTATE
.
89
7.1
IR-MESSUNGEN
.
89
7.1.1
IR-MESSUNGEN
BEI
RAUMTEMPERATUR
.
89
7.1.2
IR-MESSUNG
BEI
8
K
.
97
7.2
KORRELATIONEN
VON
SAUERSTOFF
UND
STICKSTOFF
MIT
DER
VERSETZUNGSDICHTE
.
98
7.2.1
KORRELATION
DER
VERSETZUNGSDICHTE
UND
KONZENTRATION
DES
INTERSTITIELLEN
SAUERSTOFFES.
.98
7.2.2
KORRELATION
DER
VERSETZUNGSDICHTE
UND
NN-KONZENTRATION
.
99
7.3
TRANSMISSIONSELEKTRONENMIKROSKOPISCHE
UNTERSUCHUNGEN
.
100
7.4
RASTER-IR-MIKROSKOPISCHE
UNTERSUCHUNGEN
.
103
7.5
ABHAENGIGKEIT
DER
DIFFUESIONSLAENGE
VON
DER
LICHTINTENSITAET
.
,.103
7.6
KORRELATION
VERSETZUNGSDICHTE
-
DIFFUSIONSLAENGE
.
103
7.6.1
QUALITAET
DER
KORRELATIONSGRAPHEN
.
103
7.6.2
BLOCKHOEHENABHAENGIGKEIT
DER
KONELATIONSGRAPHEN
.
105
7.7
ELEKTRONENSTRAHLINDUZIERTE
STROM
(EBIC)-UNTERSUCHUNGEN
.
105
8.
DISKUSSION.107
8.1
SAUERSTOFFAUSSCHEIDUNG
AN
DEN
VERSETZUNGEN
.
107
8.1.1
BERECHNUNG
DER
MENGE
DES
AN
DEN
VERSETZUNGEN
AUSGESCHIEDENEN
SAUERSTOFFES
.
107
8.1.2
MESSUNG
DER
MENGE
DES
AN
DEN
VERSETZUNGEN
AUSGESCHIEDENEN
SAUERSTOFFES.
109
8.1.3
VERGLEICH
DER
BERECHNUNGEN
MIT
DEN
EXPERIMENTELLEN
RESULTATEN
.
110
8.1.4
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE
.
111
8.1.5
STRUKTUR
DER
SAUERSTOFFAGGLOMERATE
AN
DEN
VERSETZUNGEN
.
114
8.2
DEFEKTE
IM
VOLUMEN
ZWISCHEN
DEN
VERSETZUNGEN
.
116;
8.3
REKOMBINATION
AN
DEN
VERSETZUNGEN
.
116
9.
ZUSAMMENFASSUNG.
120
10.
ANHANG.
122
10.1
ABSORPTIONSBANDEN
VON
DEFEKTEN
IN
DER
IR-SPEKTROSKOPIE.
122
10.2
BERECHNUNG
DER
SAUERSTOFFANLAGERUNG
AN
DEN
VERSETZUNGEN
.
127
10.3
HAEUFIG
VERWENDETE
ABKUERZUNGEN
UND
SYMBOLE.
13Q
11.
LITERATURVERZEICHNIS.
131
12.
DANKSAGUNG.140 |
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