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Hamburg 2001 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 17: Photovoltaik I

HL 17.4: Talk

Tuesday, March 27, 2001, 11:15–11:30, S17

Verringerung der Sättigungssperrstromdichte in Al/SiOx/p-Si MIS-Tunnelkontakten durch Modifikation der Austrittsarbeitsdifferenz — •C. Peters, A. Metz und R. Hezel — Institut für Solarenergieforschung Hameln / Emmerthal (ISFH), Am Ohrberg 1, D-31860 Emmerthal

Eine der entscheidenden Größen für den Wirkungsgrad von MIS-Inversionsschichtsolarzellen (MIS-IL) stellt die Sättigungssperrstromdichte J0 des MIS-Tunnelkontaktes dar. Sie wird im Wesentlichen durch die Bandverbiegung ΨS und die Grenzflächenzustandsdichte Dit bestimmt. Durch Wahl eines Kontaktmaterials mit niedriger Austrittsarbeit Φm kann auf p-Si eine größere Bandverbiegung ΨS und somit eine geringere Sperrstromdichte J0 erreicht werden. In dieser Arbeit wird gezeigt, daß durch Einfügen einer CsCl-Schicht in das Kontaktsystem eine Verringerung der Austrittsarbeit Φm um mehr als 1 eV erzielt werden kann. Die Austrittsarbeitsdifferenz ΔΦms zwischen Kontakt und Halbleiter wird aus der Abhängigkeit der Flachbandspannung von der Oxidschichtdicke verschiedener MOS-Kondensatoren ermittelt.
Die durch Einfügen der CsCl-Schicht modifizierten Kontakte weisen eine von 5×10−12 A/cm2 auf 7×10−13 A/cm2 verringerte Sättigungssperrstromdichte J0 auf, wodurch die Leerlaufspannung VOC in planaren MIS-IL-Solarzellen um 13 mV gesteigert werden kann. kann.

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