Regensburg 2002 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 32: Photovoltaik

HL 32.11: Talk

Thursday, March 14, 2002, 13:00–13:15, H14

Polykristalline Silizium-Schichten auf Glas durch aluminium-induzierte Kristallisation — •S. Gall¹, M. Muske¹, I. Sieber¹, O. Nast^1,2 und W. Fuhs¹ — ¹Hahn-Meitner-Institut Berlin, Abteilung Si-Photovoltaik, Kekuléstr. 5, 12489 Berlin — ²Aktuelle Adresse: bp solar, 12 Brooklands Close, Sunbury TW16 7DX, UK

Eine dünne polykristalline Silizium (poly-Si)-Schicht auf einem Glassubstrat kann als Saatschicht für eine Verdickung mittels Niedertemperaturepitaxie dienen und ist somit z.B. für die Entwicklung von poly-Si-Dünnschichtsolarzellen von großer Bedeutung. Solche poly-Si-Schichten wurden durch aluminium-induzierte Kristallisation von amorphem Silizium (a-Si) hergestellt. Bei Temperaturen weit unterhalb der eutektischen Temperatur des Al/Si-Systems findet ein Schichtaustausch statt, bei dem eine Glas/Al/a-Si-Struktur in eine Glas/poly-Si/Al+Si-Struktur umgewandelt wird. Der Schichtaustausch beginnt mit der lokalen Bildung von Si-Keimen innerhalb der Al-Schicht. Die Keimbildung und das anschließende kristalline Wachstum wurden mit einem Lichtmikroskop beobachtet. Für die Keimbildung wurde eine Aktivierungsenergie bestimmt, die wahrscheinlich auf eine Barriere an der ursprünglichen Al/a-Si-Grenzfläche zurückzuführen ist. Die Anzahl von Si-Keimen ist so gering, daß die Flächen, die aus einem einzelnen Si-Keim wachsen, teilweise Durchmesser von mehr als 100µm erreichen.