Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 32: Photovoltaik

HL 32.4: Vortrag

Donnerstag, 14. März 2002, 11:15–11:30, H14

Verringerung der Grenzflächenzustandsdichte in Al/SiO_x/p-Si MIS-Tunneldioden durch Tempern — •Carsten Peters und Rudolf 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 Ψ_S und die Grenzflächenzustandsdichte D_it bestimmt. Durch Wahl eines geeigneten Kontaktmaterials mit niedriger Austrittsarbeit Φ_m kann auf p-Si eine vergrößerte Bandverbiegung Ψ_S erreicht werden [1]. Im Vortrag wird gezeigt, daß auch durch Tempern der Al/SiO_x/p-Si MIS-Tunneldioden der Sättigungssperrstrom J₀ deutlich verringert werden kann, was sich durch eine reduzierte Grenzflächenzustandsdichte erklären läßt. Eine 1-minütige Temperung bewirkt eine Abnahme von J₀ von 2×10⁻¹² A/cm²auf 7×10⁻¹³ A/cm², welche sich auch unter Beleuchtung als stabil erweist. In MIS-IL -Solarzellen bedeutet dies eine Steigerung der Leerlaufspannung um bis zu 30 mV mit Maximalwerten von bis zu 651 mV für planare Zellen.

[1] C.Peters, A.Metz, R.Hezel, Proc. 17th PVSEC, Munich (in Druck)