Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 32: Photovoltaik
HL 32.5: Vortrag
Donnerstag, 14. März 2002, 11:30–11:45, H14
Neuartige Textur aus invertierten Pyrmiden für kristalline Silizium Solarzellen — •Jörg Müller, Axel Metz und Rudolf Hezel — Institut für Solarenergieforschung Hameln / Emmerthal (ISFH), Am Ohrberg 1, D-31860 Emmerthal
Um höchsteffiziente Solarzellen herzustellen ist eine sehr hohe Absorption der einfallenden Strahlung unabdingbar. Da insbesondere an der Bandkante von Si der Absorptionskoeffizient sehr klein ist, wird versucht die effektive Weglänge der Photonen in der Solarzelle und damit die Kurzschlußstromdichte JSC zu erhöhen. Speziell bei dünnen Solarzellen mit Dicken unter 150µ m wird dieser Effekt wichtig. Mit einer Textur aus regelmäßig angeordneten, invertierten Pyramiden und einem Rückseitenspiegel werden effektive Weglängen bis zur fünfzigfachen Dicke der Solarzelle erreicht. Die Herstellung dieser Textur mittels Photolithographie ist aufwändig und der Prozess nur schwer kontrollierbar. Hier wird ein maskenloser Prozess vorgestellt, mit dem einfach und schnell zufällig verteilte invertierte Pyramiden hergestellt werden können. Mit zwei anisotropen Ätzschritten und einer chemisch-mechanischen Politur wird diese neue Textur erzeugt. Sie zeichnet sich durch sehr gute optische Eigenschaften aus. Sowohl die Reflektivität als auch die optische Weglänge sind vergleichbar oder besser als die der photolithographisch hergestellten invertierten Pyramiden.