Einbau von O, N und C bei der gerichteten Erstarrrung von multikristallinem Silicium für die Photovoltaik:
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Aachen
Shaker
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| adam_text | 3.1 VGF-PRINZIJ) UND UMSETZUNG IM LABOR 59 INHALTSVERZEICHNIS
ZUSAMMENFASSUNG 1 ABSTRACT 4 1 EINLEITUNG 7 1.1 PRAELIMINARIEN 7 1.2
INDUSTRIELLE HERSTELLUNGSVERFAHREN VON SILICIUMKRISTALLEN FUER DIE
PHOTOVOL- TAIK 8 1.2.1 MONOKRISTALLINES SILICIUM 8 1.2.2
MULTIKRISTALLINES SILICIUM 9 1.3 STAND DER WISSENSCHAFT UND DER TECHNIK
16 1.4 ZIELSETZUNG, KONZEPT UND GLIEDERUNG DER ARBEIT 24 2 GRUNDLAGEN
DES EINBAUS VON O, N UND C BEIM GERICHTETEN ERSTARREN VON MC SILICIUM 27
2.1 KONTAMINATIONSQUELLEN UND AUFTRETENDE REAKTIONEN BEI DER SILICIUM
KRIS- TALLZUECHTUNG 27 2.1.1 EINGESETZTER SILICIUMROHSTOFF 27 2.1.2 SIO 2
-TIEGEL UND SI 3 N 4 -BESCHICHTUNG 29 2.1.3 GASPHASE 32 2.2 WAERME- UND
STOFFTRANSPORT IN DER SCHMELZE 37 2.2.1 GRUNDGLCICHUNGEN 37 2.2.2
ALLGEMEINE GRUNDLAGEN ZUR SEGREGATION 38 2.2.3 KONVEKTIVE
DIFFUSIONSGLEICHUNG 39 2.2.4 GRENZSCHICHTMODELL VON BURTON, PRIM UND
SLICHTER (BPS) ZUR AXIA- LEN MAKROSEGREGATION 39 2.2.5 RADIALE
MAKROSEGREGATION 41 2.3 PHASENDIAGRAMME, VERTEILUNGS- UND
DIFFUSIONSKOEFFIZIENTEN FUER O, N UND C IN SILICIUM 42 2.3.1 DAS
SI-O-SYSTEM 42 2.3.2 DAS SI-N-SYSTEM 47 2.3.3 DAS SI-C-SYSTEM 52 2.3.4
DIE TEMAREN SYSTEME SI-O-N UND SI-C-O 57 3 EXPERIMENTELLER AUFBAU UND
PROZESSABLAUF 59 BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/1005844623 DIGITALISIERT DURCH INHALTSVCRZCICIMIS 3.2
GASSPUELEINHEIT 59 3.3 ABLAUF DER KRISTALLZUECHTUNG G3 PROBENPRAEPARATION
UND ANALYTIK 68 4.1 PROBENPRAEPARATION G8 4.2
INFRAROT-TRANSMISSIONSMIKROSKOPIE (IR-TM) C9 4.3 HERAUSLOESEN DER CARBID-
UND NITRIDPHASE G9 4.4 FOURIER-TRANSFORMATIONS-INFRAROT-SPEKTROSKOPIE
(FTIR) 70 4.5 ABRASTERUNG DER LATERALEN PHOTOSPANNUNG (LPS) 73
EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE ZUM EINBAU VON O, N UND C IN SILICIUM 75 5.1
VERSUCHSPARAMETER 75 5.2 PHAENOMENOLOGISCHE BESCHREIBUNG DES
HERGESTELLTEN KRISTALLMATERIALS ... 79 5.3 SAUERSTOFF 84 5.3.1 MEDIEN-
UND MATERIALVARIATION 84 5.3.2 GASSPUELUNG 86 5.3.3
WACHSTUMSGESCHWINDIGKEIT 93 5.4 STICKSTOFF 97 5.4.1 MEDIEN- UND
MATERIALVARIATION 97 5.4.2 GASSPUELUNG 101 5.4.3
WACHSTUMSGESCHWINDIGKEIT, 108 KOHLENSTOFF 112 5.5.1 MEDIEN-UND
MATERIALVARIATION 112 5.5.2 GASSPUELUNG 116 5.5.3
WACHSTUMSGESCHWINDIGKEIT 124 5.5 MODELLIERUNG DES GERICHTETEN ERSTARRENS
VON MULTIKRISTALLINEM SILICIUM 129 6.1 THERMISCHES MODELL DER VGF-ANLAGE
(CRYSMAS) 131 6.1.1 VALIDIERUNG DES STATIONAEREN THERMISCHEN OFENMODELLS
132 6.1.2 INSTATIONAERE BERECHNUNG DER ERSTARRUNG OHNE GAS-SCHMELZE WECH-
SELWIRKUNG 135 6.1.3 STATIONAERE BERECHNUNG MIT GAS-SCHMELZE
WECHSELWIRKUNG . . . . 137 6.2 MODELLIERUNG DER KONVEKTION UND DES
STOFFTRANSPORTES IN DER SCHMELZE (OPENFOAM INHALTSVERZEICHNIS 7.2
SAUERSTOFF 173 7.2.1 QUELLEN UND SENKEN DES SAUERSTOFFS BIS ZUM
KRISTALLISATIONSSTART . 173 7.2.2 KRISTALLISATIONSVORGANG:
SAUERSTOFFEINBAU IN ABHAENGIGKEIT VON DEN PROZESSPARAMETERN 176 7.3
STICKSTOFF 185 7.3.1 QUELLEN UND SENKEN DES STICKSTOFFS BIS ZUM
KRISTALLISATIONSSTART . 185 7.3.2 KRISTALLISATIONSVORGANG:
STICKSTOFFEINBAU UND SI 3 N 4 -BILDUNG IN AB- HAENGIGKEIT VON DEN
PROZESSPARAMETERN 187 7.4 KOHLENSTOFF 196 7.4.1 QUELLEN UND SENKEN DES
KOHLENSTOFFS BIS ZUM KRISTALLISATIONSSTART 196 7.4.2
KRISTALLISATIONSVORGANG: KOHLENSTOFFEINBAU UND SIC-BILDUNG IN AB-
HAENGIGKEIT VON DEN PROZESSPARAMETERN 198 7.4.3 BILDUNG VON
SIC-FILAMENTEN 205 8 ZUSAMMENFASSENDE BEWERTUNG UND AUSBLICK 209 A
ANHANG 216 A.L MATERIALDATEN ZUR NUMERISCHEN MODELLIERUNG 21G A.2
SPEZIFIKATIONEN DER EINGESETZTEN SPUELGASE 218 A.3 LOESLICHKEIT VON C IN
DER SILICIUMSCHMELZE - ERGAENZUNGEN 219 A.4
STICKSTOFFKONZENTRATIONSBESTIMMUNG MIT HILFE VON FTIR 220 A.5 ERGAENZENDE
CHARAKTERISIERUNG DER SILICIUMNITRIDTIEGELBESCHICHTUNG . . . . 221 A.6
SIMULATION 222 A.6.1 BERECHNUNGSPROGRAMM FUER KONVEKTIVEN WAERME- UND
STOFFTRANSPORT 222 A.6.2 VALIDIERUNG OPENFOAM MIT CRYSMAS 222
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 224 LITERATURVERZEICHNIS 227 VEROEFFENTLICHUNGEN
246 BETREUTE STUDIEN- UND DIPLOMARBEITEN 248 DANKSAGUN
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