Dynamische plasmaunterstützte Gasphasenabscheidung von amorphen und mikrokristallinen Silizium-Dünnschichtsolarzellen mittels linearer Höchstfrequenz-Plasmaquellen:
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| Veröffentlicht: |
Berlin
Pro Business
2013
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IMAGE 1
INHALTSVERZEICHNIS
I ABKUERZUNGS- UND SYMBOLVERZEICHNIS V
1. EINLEITUNG 1
2. AMORPHES UND MIKROKRISTALLINES SILIZIUM 5
2.1. GRUNDLEGENDE MATERIALEIGENSCHAFTEN 5
2.2. P-I-N SOLARZELLEN 8
3. MESSTECHNIK FUER EINZELSCHICHTEN UND SOLARZELLEN 11
3.1. LEITFAEHIGKEIT UND AKTIVIERUNGSENERGIE 1 1
3.2. SCHICHTDICKE, BRECHUNGSINDEX UND OPTISCHE BANDLUECKE 12
3.3. WASSERSTOFFGEHALT UND STRUKTURFAKTOR 13
3.4. KRISTALLINER VOLUMENANTEIL 14
3.5. SEKUNDAERIONEN-MASSENSPEKTROMETRIE 15
3.6. SOLARZELLENCHARAKTERISIERUNG 16
4. HERSTELLUNG VON SILIZIUMBASIERTEN DUENNSCHICHTENSOLARZELLEN 19
4.1. PLASMAUNTERSTUETZTE CHEMISCHE GASPHASENABSCHEIDUNG 20
4.2. EINFLUSS DER PLASMA-ANREGUNGSFREQUENZ 22
4.3. PRAEPARATION VON KLEINFLAECHIGEN SOLARZELLEN 23
4.4. DYNAMISCHE SCHICHTHERSTELLUNG 24
4.4.1. ALLGEMEINE FUNKTIONSWEISE DER DYNAMISCHEN SCHICHTABSCHEIDUNG 2 4
4.4.2. AUFBAU DER FORSCHUNGSANLAGE UND BESCHICHTUNGSABLAUF 25
5. TECHNOLOGIEENTWICKLUNG DYNAMISCH ABGESCHIEDENER
SI-DUENNSCHICHTSOLARZELLEN.29
5.1. AMORPHES SILIZIUM 29
5.1.1. ALLGEMEINE PROZESSVERBESSERUNGEN 3 1
5.1.1.1. KONTAKTKONFIGURATION 3 1
5.1.1.2. RUECKKONTAKT 3 1
5.1.1.3. THERMISCHE SOLARZELLENNACHBEHANDLUNG 34
5.1.1.4. TEXTURIERTER FRONTSEITENKONTAKT 36
5.1.1.5. SUBSTRATVORBEHANDLUNG 37
5.1.2. EINFLUSS DER P-DOTIERTEN SCHICHT 4 0
5.1.2.1. UNTERSUCHUNG VON EINZELSCHICHTEN 4 1
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IMAGE 2
5.1.2.2. FEINOPTIMIERUNG IN P-I-N SOLARZELLEN 47
5.1.3. EINFLUSS DER SUBSTRATTEMPERATUR 54
5.1.4. EINFLUSS DER SILANKONZENTRATION 58
5.1.5. WEITERE TECHNOLOGISCHE VERAENDERUNGEN 62
5.1.6. EIGENSCHAFTEN OPTIMIERTER AMORPHER P-I-N SOLARZELLEN 63
5.1.7. DEGRADATION VON AMORPHEN SILIZIUMSOLARZELLEN 65
5.1.8. ABSCHEIDERATE DYNAMISCH HERGESTELLTER A-SI:H SOLARZELLEN 67
REPRODUZIERBARKEIT DER ABSCHEIDUNG VON A-SI:H EINZELSOLARZELLEN 69
5.1.9. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 7 1
5.2. MIKROKRISTALLINES SILIZIUM 72
5.2.1. OPTIMIERUNG DER P-DOTIERTEN FENSTERSCHICHT 72
5.2.2. (JC-SI:H P-I-N EINZELSOLARZELLEN 75
5.2.3. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 77
6. HOMOGENITAET DER ABSCHEIDUNG 81
6.1. OPTIMIERTE A-SI:H- UND |IC -SI:H-ABSORBERSCHICHTEN 8 1
6.2. SOLARZELLEN 8 4
6.3. ZUSAMMENFASSUNG 85
7. UNTERSUCHUNG DER DYNAMIK BEI DER SCHICHTABSCHEIDUNG 87
7.1. EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE 87
7.1.1. EINZELSCHICHTEN 87
7.1.2. SOLARZELLEN 90
7.2. MODELLIERUNG DER DYNAMISCHEN ABSCHEIDUNG 92
7.2.1. PHYSIKALISCHES MODELL DER A-SI:H SOLARZELLE 92
7.2.2. SIMULATION EINER DYNAMISCH HERGESTELLTEN A-SI:H P-I-N SOLARZELLE
9 6
7.2.3. SOLARZELLENMODELL MIT FUENFFACH UNTERGLIEDERTER ABSORBERSCHICHT 97
7.2.4. EINORDNUNG DES MODELLS DER DYNAMISCHEN SOLARZELLENABSCHEIDUNG 105
8. KAPAZITAET UND KOSTEN DER DYNAMISCHEN VHF-PECVD 107
8.1. PRODUKTIONSKAPAZITAET EINER IMAGINAEREN DYNAMISCHEN FERTIGUNGSLINIE
107
8.2. EINORDNUNG UND PERSPEKTIVEN DER DYNAMISCHEN FERTIGUNG 112
9. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 115
II ABBILDUNGSVERZEICHNIS 119
IMAGE 3
III TABELLENVERZEICHNIS 125
IV LITERATURVERZEICHNIS 127
V VEROEFFENTLICHUNGEN 143
VI LEBENSLAUF 145
VII DANKSAGUNG 147 |
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