Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 37: Unordnung und Wechselwirkung
HL 37.9: Vortrag
Donnerstag, 29. März 2001, 17:30–17:45, S16
Einflußdes Wasserstoffs auf die Laserkristallisierung von amorphem Silizium (a-Si:H) — •Hella Heise — Kekulestr.5, 12489 Berlin
Für die Herstellung von Dünnschichtsolarzellen werden poly-Si Keimschichten durch Laserkristallisierung von a-Si:H hergestellt. Da die a-Si:H Filme etwa 10 Atomprozent Wasserstoff enthalten, erfolgt die Laserkristallisierung schrittweise, wobei die Energie sukzessive erhöht wird. Dies verhindert die Ablation des Films durch explosionsartiges Freisetzen von Wasserstoffmolekülen. Die strukturellen Änderungen der Siliziumschicht werden nach jedem Schritt mit Wasserstoffeffusion und Ramanspektroskopie gemessen. Darüber hinaus erhält man Informationen über Wasserstoffkonzentrationen und -bindungen. Die Spektren der H-effusion zeigen zwei Maxima. Der Peak nahe 700oC bleibt bei der Laserkristallisierung erhalten. Er wird der Effusion von Wasserstoff aus kompaktem Material zugeordnet. Der Peak nahe 400oC ist charakteristisch für a-Si:H. Laserkristallisierung mit geringen Energiefluß dichten führen zu einer starken Abnahme dieses Peaks. Verbunden mit Ergebnissen von SIMS-Messungen deutet dies auf eine Änderung der Diffusionsbarriere hin. Bei der Laserkristallisierung entsteht ein Zweischichtensystem. Die obere Schicht, bestehend aus kompaktem poly-Si, bildet eine Diffusionsbarriere für den Wasserstoff. Die untere Schicht besteht aus a-Si:H