Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 27: Poster II: SiC (1-7), Ultrakurzzeitdynamik (8-15), Halbleiterlaser (16-20), GaN (21-38), III-V Halbleiter (39-56), Photovoltaik (57-64), Störstellen (65-68), Tern
äre Halbleiter (69-70)

HL 27.61: Poster

Mittwoch, 29. März 2000, 14:00–19:00, A

Wasserstoffpassivierung von kristallinen Silicium-Absorbern für Dünnschichtsolarzellen auf Glas — •T. A. Wagner, L. Oberbeck, T. J. Rinke, R. B. Bergmann und J. H. Werner — Institut für Physikalische Elektronik, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 47, D-70569 Stuttgart

Für die Herstellung von kristallinen Dünschichtsolarzellen verfolgen wir zwei unterschiedliche Ansätze: i) Niedertemperaturepitaxie mittels Ionen-assistierter Deposition, ii) Transfer von quasimonokristallinen Si-Schichten auf Glas. Strukturelle Defekte in diesen Schichten führen u.a. zu ungesättigten Siliciumbindungen (Dangling Bonds) und somit zu elektronischen Zuständen in der Bandlücke. Diese Zustände bewirken eine erhöhte Rekombination von Überschußladungsträgern und damit eine Verminderung der Diffusionslänge von Minoritätsladungsträgern. Durch eine Passivierung der Defekte mit Wasserstoff kann die elektronische Qualität der Schichten deutlich verbessert werden. Wir beobachten einen Anstieg der Leerlaufspannung von Solarzellen von über 30 % durch Passivierung mittels Dissoziation von Wasserstoff an einem heißen Wolframdraht. Wir vergleichen diese Ergebnisse mit den Passiviereigenschaften von atomarem Wasserstoff aus einer Mikrowellenanregung. Eine nachfolgende Ultraschallbehandlung kann die Anlagerung von Wasserstoff an die Dangling Bonds beeinflussen. Photolumineszenz-Messungen dienen dem Nachweis der Veränderungen von Rekombinationsmechanismen.