Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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AKE: Arbeitskreis Energie der DPG

AKE 7: Photovoltaik I

AKE 7.5: Vortrag

Dienstag, 24. März 1998, 11:15–11:30, H32

Polykristalline Silizium-Dünnschicht-Solarzellen auf texturierten Glassubstraten — •Ralf M. Hausner, Ralf B. Bergmann und Jürgen H. Werner — Institut für Physikalische Elektronik, Pfaffenwaldring 47, 70569 Stuttgart

Effiziente Silizium-Dünnschicht-Solarzellen erfordern einen effektiven Lichteinfang um die Weglänge des Lichtes in Si- Schichten von wenigen Mikrometern zu erhöhen. Simulationsrechnungen mit dem Monte-Carlo-Programm SUNRAYS zeigen, daß mit Si-Schichtdicken von 5 Mikrometern auf texturierten Gläsern Kurzschlußströme von 40 mA/cm² erreicht werden. Die Oberfläche von Glassubstraten kann mit mechanischen Verfahren strukturiert werden. Daraus ergeben sich interessante Möglichkeiten für das optische Design von Silizium- Dünnschicht- Solarzellen. Mit einer konventionellen Halbleitersäge erreichen wir pyramidale und V-förmige Strukturen in der Größenordnung von einigen 10 Mikrometern. Wir beschreiben Lichteinfangstrukturen basierend auf Glassuperstraten, d.h. das Licht durchquert das Glas und trifft auf die dünne Si-Schicht. Diese Si-Seite des Superstrats ist entweder mit Pyramiden oder mit V-Gräben texturiert. Die Ergebnisse von Simulationsrechnungen mit SUNRAYS für diese Lichteinfangstrukturen, texturierte Glassubstrate und die Kontaktierungsschemata werden vorgestellt und der Einfluß einer nichtidealen Struktur als Folge der mechanischen Texturierung diskutiert.