Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 31: Photovoltaik II

HL 31.11: Vortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 13:00–13:15, H14

Morphologische und elektrische Eigenschaften von quasi-monokristallinen Silicium Schichten — •K. Bazzoun, T. J. Rinke, R. B. Bergmann und J. H. Werner — Institut für Physikalische Elektronik, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 47, 70569 Stuttgart

Poröses Silicium entsteht durch elektrochemisches Ätzen von Silicium in Flußsäure. Kristallisation bei hohen Temperaturen (>1050^∘C) ändert die Morphologie des porösen Si derart, daß sich aus den wenige nm großen Poren Hohlräume mit einer Größe von ca. 100 nm bis zu einigen µm bilden. Wegen der Anwesenheit von Hohlräumen (Voids) in dem ansonsten einkristallinen Material wählten wir die Bezeichnung quasi-monokristallines Silicium (QMS). Die elektrischen und morphologischen Eigenschaften dieser Schichten hängen von den Herstellungsparametern ab. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen, daß die Dotierung die Voidgrößenverteilung beeinflußt. Der Hohlraumanteil liegt bei 0,008 Ω cm Wafern zwischen 22 und 27 % und bei 0,075 Ω cm Wafern zwischen 33 und 37 %. In diesem Material messen wir eine Beweglichkeit der Löcher von 80 cm²/Vs. Ziel dieser Entwicklung ist es, diese QMS-Schichten als Absorber in Solarzellen einzusetzen. Das Abtrennen der QMS-Schichten vom Substrat ermöglicht es, einen Wafer mehrfach zu verwenden und so Material einzusparen.