Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 15: Photovoltaik I

HL 15.13: Vortrag

Dienstag, 28. März 2000, 12:30–12:45, H14

Optische Eigenschaften von periodisch strukturiertem TCO für Dünnschichtsolarzellen — •C. Eisele, C. E. Nebel und M. Stutzmann — Walter Schottky Institut, Am Coulombwall, 85748 Garching

Effiziente Dünnschichtsolarzellen auf der Basis von amorphem und mikrokristallinem Silizium erfordern eine Strukturierung zur optimalen Einkoppelung von Licht. Damit wird insbesondere die Absorption von langwelligem Licht im Wellenlängenbereich von 600-800 nm verbessert. Die Verbesserung der Absorption durch statistisch texturierte TCOs (Transparent Conductive Oxid) wurden bereits ausführlich theoretisch diskutiert und experimentell nachgewiesen. Eine vielversprechende Alternative bieten periodisch strukturierte TCOs, die ausgehend von glattem TCO (ZnO:Al) hergestellt werden. Das TCO wird mit Photolack beschichtet, mittels Laserinterferenz belichtet und entwickelt. Der periodisch strukturierte Photolack dient als Maske für den anschließenden Ätzschritt in verdünnter Salzsäure. In dieser Arbeit werden die geometrischen und optischen Eigenschaften von Strukturen mit Perioden zwischen 300-1000 nm und einer Tiefe von 100-300 nm ermittelt. Die Strukturen werden mit Rasterkraft-Mikroskopie charakterisiert. Reflexionsmessungen an Solarzellen, die auf solchen periodisch texturierten TCOs abgeschieden wurden, zeigen eine Verringerung der Reflexion gegenüber Solarzellen auf statistisch texturiertem TCO. Der Einfluß der Periode und des Profils der Gitter auf die optischen Eigenschaften der Solarzellen wird diskutiert.