Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 24: Poster II

HL 24.90: Poster

Donnerstag, 29. März 2001, 10:30–19:00, Rang S\ 3

Ein geschlossener Ausdruck für die Beschreibung der Strom-Spannungs Kennlinie von pin Solarzellen — •Kurt Taretto, Uwe Rau und Juergen Werner — Institut fuer Physikalische Elektronik, Pfaffenwaldring 47, 70159 Stuttgart

Die pin-Diode und die pin-Solarzelle bestehen aus einem p- und einen n-leitenden Gebiet, die eine intrinsische Mittelschicht einschließen. Für pn-Dioden ohne intrinsische Schicht existieren einfache analytische Ausdrücke für die Beschreibung der Strom/Spannungs - Kennlinie, für pin-Dioden dagegen nicht. Dieser Beitrag stellt einen analytischen Ansatz zur Beschreibung des Stromtransports in pin-Dioden vor. Die Lösung der Kontinuitätsgleichungen für Elektronen- und Löchertransport liefert unter vereinfachenden Annahmen eine analytische Gleichung für die Strom/Spannungs-Kennlinie. Aus dieser Gleichung lassen sich einfache Ausdrücke von Solarzellenkenngrößen wie z.B. die Sperrsättigungsstromdichte und den Quantenwirkungsgrad bestimmen. Unser Modell zeigt gute Übereinstimmung mit experimentellen Dunkelkennlinien von pin-Solarzellen. Die Anpassung von experimentell ermittelten Kennlinien erlaubt die Extraktion von charakteristischen physikalischen Größen wie Lebensdauern, Diffusionskonstanten und Diffusionsspannungen.