Effizienzlimitierende Rekombinationsprozesse in amorph/kristallinen und polykristallinen Siliziumsolarzellen:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
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| Veröffentlicht: |
2012
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| Beschreibung: | VII, 169 S. Ill., graph. Darst. |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1. EINLEITUNG 1
2. THEORETISCHE GRUNDLAGEN 7
2.1. POTENTIALVERTEILUNG UND TRANSPORT IM HALBLEITER 7
2.1.1. LADUNGSTRAEGERDICHTEN UND POISSONGLEICHUNG 7
2.1.2. KONTINUITAETSGLEICHUNGEN UND LADUNGSTRAEGERTRANSPORT 12
2.1.3. DEMBERSPANNUNG 14
2.2. REKOMBINATIONSPROZESSE 15
2.2.1. INTRINSISCHE REKOMBINATIONSPROZESSE 15
2.2.2. REKOMBINATION UEBER DEFEKTE 17
2.2.3. OBERFLAECHENREKOMBINATIONSGESCHWINDIGKEIT 22
2.3. LADUNGSTRAEGERLEBENSDAUER UND LEERLAUFSPANNUNG 23
2.3.1. LADUNGSTRAEGERLEBENSDAUER IM VOLUMEN 23
2.3.2. EFFEKTIVE LADUNGSTRAEGER LEBENSDAUER 25
2.3.3. IMPLIZITE LEERLAUFSPANNUNG 27
2.4. NUMERISCHE BAUTEILSIMULATION 28
2.4.1. OPTISCHE RECHNUNG 29
2.4.2. ELEKTRISCHE RECHNUNG 30
3. GRUNDLAGEN ZU SOLARZELLENMATERIALIEN UND -KONZEPTEN 37
3.1. MATERIALEIGENSCHAFTEN 37
3.1.1. KRISTALLINES SILIZIUM 38
3.1.2. AMORPHES SILIZIUM 39
3.1.3. POLYKRISTALLINES SILIZIUM 45
3.2. SOLARZELLENKONZEPTE 48
3.2.1. AMORPH/KRISTALLINE HETEROSTRUKTURSOLARZELLE 48
3.2.2. POLYKRISTALLINE DUENNSCHICHTSOLARZELLE 54
4. EXPERIMENTELLE METHODEN 57
4.1. PHOTOLEITFAEHIGKEIT ZUR BESTIMMUNG DER LADUNGSTRAEGER LEBENSDAUER ...
57
4.1.1. QUASI-STATISCHE/TRANSIENTE PHOTOLEITFAEHIGKEIT (QSSPC/PCD) . 58
4.1.2. HOCHSENSITIVE PCD FUER DUENNE SCHICHTEN (HS-PCD) 60
4.2. OBERFLAECHENPHOTOSPANNUNG (SPV) 66
4.2.1. MESSAUFBAU UND FUNKTIONSPRINZIP 66
4.2.2. SPV DATENAUFBEREITUNG 68
4.2.3. BESTIMMUNG DER LADUNGSTRAEGERLEBENSDAUER AUS SPV-TRANSIENTEN 72
4.3. ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE 80
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INHALTSVERZEICHNIS
5. MODELLE ZUR BERECHNUNG DER EFFEKTIVEN LADUNGSTRAEGERLEBENSDAUER 83
5.1. SEMI-ANALYTISCHE BERECHNUNG VON LADUNGSTRAEGERLEBENSDAUERN 83
5.1.1. OBERFLAECHENREKOMBINATION 84
5.1.2. EFFEKTIVE LEBENSDAUER 89
5.1.3. EFFECTIVE LIFETIME ANALYSIS TOOL (ELIFANT) 92
5.2. NUMERISCHE SIMULATION VON LEBENSDAUERMESSUNGEN MIT AFORS-HET 94
5.3. SIMULATIONSSTUDIE ZUM EINFLUSS DER PHYSIKALISCHEN PROZESSE AUF DIE
EF
FEKTIVE LEBENSDAUER 96
5.3.1. EINFLUSS DER INJEKTIONSABHAENGIGEN DEFEKTUMLADUNG 96
5.3.2. EINFLUSS DES DRM-EFFEKTS 99
5.3.3. PARAMETERSTUDIE ZUR MODELLVALIDIERUNG 100
5.4. SIMULATIONSSTUDIE ZUR UNTERSUCHUNG DER ANWENDBARKEIT DER CA-PCD
METHODE 105
5.4.1. ANNAHME EINER EFFEKTIVER FESTLADUNG 105
5.4.2. BERUECKSICHTIGUNG DER INJEKTIONSABHAENGIGEN LADUNG 107
5.5. ZUSAMMENHANG ZWISCHEN GRENZFLAECHENPASSIVIERUNG UND LEERLAUFSPAN
NUNG 112
5.6. ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE 118
6. PASSIVIEREIGENSCHAFTEN VON A-SI:H/C-SI-SCHICHTSYSTEMEN FUER
HIT-SOLARZELLEN
121
6.1. UNTERSUCHUNG DES PIN-SCHICHTSYSTEMS 122
6.1.1. PROBENDETAILS DER PIN-STRUKTUREN 122
6.1.2. CA-PCD-CHARAKTERISIERUNG DER I-PUFFERSCHICHT 123
6.1.3. CA-PCD UND SPV CHARAKTERISIERUNG DES PIN-SCHICHTSYSTEMS . 125
6.1.4. EINFLUSS DER ZNO ABSCHEIDUNG AUF DAS PIN-SCHICHTSYSTEM . . . 129
6.1.5. DISKUSSION DER ERGEBNISSE ZUM PIN-SCHICHTSTAPEL 129
6.2. UNTERSUCHUNG DES NIP-SCHICHTSYSTEMS 135
6.2.1. PROBENDETAILS DER NIP-STRUKTUREN 135
6.2.2. CA-PCD UND SPV CHARAKTERISIERUNG DES NIP-SCHICHTSTAPELS . 135
6.2.3. DISKUSSION ZUR PIN-STRUKTUR 138
6.3. VERGLEICH DES NIP- UND PIN-SCHICHTSYSTEMS 140
6.4. ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE 141
7. REKOMBINATIONSPROZESSE IN DER POLY-SI-DUENNSCHICHTSOLARZELLE 143
7.1. EIN EINFACHES MODELL FUER DIE POLY-SI-ZELLE 143
7.2. MODELLANPASSUNG ANHAND VON J-V-KENNLINIEN 146
7.2.1. EINFLUSS DER MODELLPARAMETER AUF DIE J-V-KENNLINIE 146
7.2.2. J-V-KENNLINIEN DER MINIMODULE 148
7.2.3. DISKUSSION ZUR ANALYSE DER J-V-KENNLINIEN 149
7.3. LADUNGSTRAEGERLEBENSDAUER IM POLY-SI-ABSORBER 152
7.3.1. HS-PCD-MESSUNGEN DER LADUNGSTRAEGERLEBENSDAUER . : 153
7.3.2. SIMULATIONSSTUDIE ZUR LEBENSDAUERMESSUNG 155
7.3.3. DISKUSSION ZUR LADUNGSTRAEGERLEBENSDAUER 157
7.4. SIMULATIONSSTUDIE ZUR LIMITIERUNG DER LEERLAUFSPANNUNG 158
7.4.1. DOTIERUNG UND DEFEKTE DES ABSORBERS 158
INHALTSVERZEICHNIS
7.4.2. EINFLUSS DER KONTAKTSCHICHTEN 160
7.5. VERGLEICH DER A-SI:H/C-SI - MIT DER POLY-SI-SOLARZELLE 161
7.6. ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE 163
8. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 165
A. EXPERIMENTELLE METHODEN III
B. SIMULATIONSSTUDIE ZUR LADUNGSTRAEGERLEBENSDAUER VII
C.
STROM-SPANNUNGS-KENNLINIEN DER POLY-SI ZELLE XXI
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XXVII
TABELLENVERZEICHNIS XXXI
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XXXIII
LITERATURVERZEICHNIS XLI
PUBLIKATIONSLISTE LIM
DANKSAGUNG LV
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