Regensburg 1998 – scientific programme
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HL: Halbleiterphysik
HL 20: Photovoltaik III
HL 20.1: Talk
Tuesday, March 24, 1998, 16:00–16:15, H13
Charakterisierung der Stromtransportmechanismen in MIS -Tunneldioden auf Siliciumbasis mittels I-V-T-Messungen — •D. H. Neuhaus, B. Kuhlmann, R. Meyer, A.G. Aberle, R. Auer, and R. Hezel — Institut f"ur Solarenergieforschung Hameln/Emmerthal, Am Ohrberg 1, D-31860 Emmerthal
In der Al/SiOx/p-Si-Tunneldiode einer MIS-Inversionsschicht-Solarzelle kommt es durch die unterschiedliche Austrittsarbeit von Aluminium und Silicium, durch geladene Oberfl"achenzust"ande und durch feste positive Ladungen im Oxid zu einer Bandverbiegung an der Siliciumoberfl"ache. Bandverbiegung und verschiedene Rekombinationsprozesse f"uhren zu unterschiedlichen Stromtransportmechanismen, die jeweils charakteristische Temperaturabh"angigkeiten haben. Es wurden I-V-Kennlinien von MIS-Tunneldioden im Temperaturbereich von 77 bis 400K aufgenommen. Der Vergleich der Kennlinien in Vorw"artsrichtung mit den in einem analytischen MIS-Tunneldioden-Modell simulierten Kennlinien zeigt, da"s der dominierende Stromtransport bei tiefen Temperaturen ein Oberfl"achenrekombinationsstrom unter dem MIS-Kontakt und bei hohen Temperaturen ein SRH-Rekombinationsstrom in der Basis der Diode ist. Belegt man das Oxid vor der Al-Bedampfung mit ionischem Cs, so wird der S"attigungsstrom der MIS-Diode abgesenkt. Dieser f"ur MIS-Inversionsschicht-Solarzellen interessante Effekt kann mit dem analytischen Modell durch eine st"arkere effektive Bandverbiegung und der damit verbundenen Absenkung der Oberfl"achenrekombination erkl"art werden.