Herstellung und Dotierung von polykristallinen CdTe-Dünnschichten für Solarzellen:
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2015
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1 EINLEITUNG 1
2 GRUNDLAGEN: CDTE ALS ABSORBERMATERIAL VON DUENNSCHICHTSOLARZELLEN ....
5
2.1 MATERIALEIGENSCHAFTEN VON CDTE 5
2.1.1 DEFEKTE IN CDTE 6
2.1.2 IONENSTRAHLINDUZIERTE SCHAEDENBILDUNG IN CDTE 8
2.2 AUFBAU VON CDTE-SOLARZELLEN 9
3 METHODEN ZUR CHARAKTERISIERUNG UND EXPERIMENTELLE DURCHFUEHRUNG 13
3.1 STROM-SPANNUNGS-KENNLINIEN 13
3.2 TEMPERATURABHAENGIGE KAPAZITIVE MESSMETHODEN 15
3.2.1 KAPAZITAETS-SPANNUNGS-MESSUNGEN 16
3.2.2 THERMISCHE ADMITTANZSPEKTROSKOPIE 18
3.3 PHOTOLUMINESZENZ-SPEKTROSKOPIE 22
3.4 RUTHERFORD-WEITWINKELSTREUUNG 25
3.5 ELEKTRONENMIKROSKOPIE 27
3.6 ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE 28
3.7 WEITERE VERWENDETE METHODEN 28
4 HERSTELLUNG DER CDTE-SOLARZELLEN 29
4.1 SUBSTRAT UND TCO 29
4.2 CDS-ABSCHEIDUNG 29
4.3 CDTE-ABSCHEIDUNG 30
4.4 NACHBEHANDLUNG DER CDTE-ABSORBERSCHICHTEN 30
4.5 IONENIMPLANTATION VON STICKSTOFF UND NEON 31
4.6 CU/AU-RUECKKONTAKT 33
5 TRANSPARENTER CU/AU/ZNO:AL-RUECKKONTAKT 34
5.1 HERSTELLUNG 34
5.2 ELEKTRISCHE UND OPTISCHE EIGENSCHAFTEN 34
5.3 CDTE-SOLARZELLEN MIT CU/AU/ZNO:AL-RUECKKONTAKT 37
5.4 ZUSAMMENFASSUNG 39
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INHALTSVERZEICHNIS
6 TIEFTEMPERATURABSORBER ABGESCHIEDEN UNTER CD/TE-UEBERSCHUSS 40
6.1 MORPHOLOGIE UND CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG 41
6.2 EINFLUSS DER SUBSTRATTEMPERATUR AUF DIE SOLARZELLENEIGENSCHAFTEN 44
6.3 OPTIMIERUNG DER HERSTELLUNG VON SOLARZELLEN MIT
TIEFTEMPERATURABSORBERN 46
6.4 ZUSAMMENFASSUNG 50
7 DOTIERUNG VON CDTE DURCH DIE IMPLANTATION VON STICKSTOFF 51
7.1 SCHAEDENBILDUNG IN CDTE DURCH DIE IMPLANTATION VON STICKSTOFF 52
7.1.1 SCHAEDENBILDUNG DURCH N-IMPLANTATION IN CDTE-EINKRISTALLEN 53
7.1.2 EINFLUSS DES TEMPERNS AUF DIE IMPLANTATIONSSCHAEDEN DER CDTE-
EINKRISTALLE 57
7.2 OPTISCHE EIGENSCHAFTEN VON N-DOTIERTEM CDTE 58
7.2.1 PHOTOLUMINESZENZ-SPEKTROSKOPIE AN N-DOTIERTEN CDTE-EINKRISTALLEN
59
7.2.2 PHOTOLUMINESZENZ-SPEKTROSKOPIE AN N-DOTIERTEN CDTE-DUENNSCHICHTEN
64
7.2.3 PHOTOLUMINESZENZ-SPEKTROSKOPIE AN CDC^-AKTIVIERTEN, N-DOTIERTEN
CDTE-DUENNSCHICHTEN 71
7.3 ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN DER N-DOTIERTEN CDTE-DUENNSCHICHTEN 77
7.3.1 THERMISCHE ADMITTANZSPEKTROSKOPIE AN N-DOTIERTEN CDTE-ABSORBER
SCHICHTEN 77
7.3.2 DOTIERPROFILE N-DOTIERTER CDTE-ABSORBERSCHICHTEN 85
7.3.3 SOLARZELLENCHARAKTERISTIK VON CDTE-SOLARZELLEN MIT N-IMPLANTIERTEN
ABSORBERSCHICHTEN 89
7.4 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 91
8 ZUSAMMENFASSUNG 94
LITERATURVERZEICHNIS 97
EHRENWOERTLICHE ERKLAERUNG 110
LEBENSLAUF 111
DANKSAGUNG 112
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