Hamburg 2001 – scientific programme
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HL: Halbleiterphysik
HL 42: Photovoltaik II
HL 42.4: Talk
Friday, March 30, 2001, 12:15–12:30, S6
Oberflächenpassivierung kristalliner Silizium-Solarzellen mittels Rapid Thermal Processing — •S. Peters, V. Radt, R. Preu, D. Huljić und R. Schindler — Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme, Oltmannsstr. 5, 79100 Freiburg
Im Vergleich zur konventionellen Hochtemperaturprozesstechnik erlaubt Rapid Thermal Processing (RTP) die Bildung von Halbleiterstrukturen in deutlich kürzeren Prozesszeiten. Typische Prozesszeiten reduzieren sich von 103 auf 101 Sekunden. Gegenstand dieser Arbeit ist die Herstellung und Charakterisierung von dünnen Siliziumdioxidschichten sowie Aluminium-Back-Surface-Fields zur Oberflächenpassivierung hocheffizienter kristalliner Silizium- Solarzellen. Das Aluminium zur Bildung des Back-Surface-Fields wird vor dem RTP-Schritt entweder dünn aufgedampft oder mittels Siebdruck aufgetragen. Die hiermit erzielten Solarzellen-Wirkungsgrade liegen bei 18,0% beziehungsweise 18,7%. Alternativ kann das RTP-Oxid zur Rückseitenpassivierung eingesetzt werden, wobei die Zellrückseite mittels eines neuentwickelten laserunterstützen Prozesses nur lokal kontaktiert wird. Die mit diesem Verfahren erzielten niedrigen Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeiten spiegeln sich in sehr hohen Leerlaufspannungen von über 645 mV wieder. Die Charakterisierung der Strukturen erfolgt mittels mikrowellendetektiertem Leitfähigkeitsabklingen, Ellipsometrie, Spektrometrie, IV- und Quantenausbeute Messungen sowie Strom-Spannungs-Abklingmessungen.