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HL: Halbleiterphysik

HL 30: Photovoltaik

HL 30.16: Vortrag

Mittwoch, 26. März 2003, 18:15–18:30, BEY/81

Reduzierung des metastabilen Defektes in Cz-Si für Solarzellen — •Karsten Bothe und Jan Schmidt — Institut für Solarenergieforschung Hameln/Emmerthal (ISFH)

Solarzellen aus Bor-dotiertem Czochralski-Silicium (Cz-Si) leiden unter einer anfänglichen Verschlechterung ihres Wirkungsgrades bei Beleuchtung. Verantwortlich für diese lichtinduzierte Degradation ist das Absinken der Minoritätsladungsträgerlebensdauer als Folge der Bildung eines rekombinationsaktiven Defektzentrums. Die Defektdichte ist korreliert mit der Bor- und der Sauerstoffkonzentration des Siliciums. Durch schnelle Temperaturrampen bei der Phosphordiffusion des Solarzellenemitters lässt sich eine permanente Reduzierung der Defektkonzentration um einen Faktor 3.5 erzielen. Diese Verbesserung lässt sich sowohl für konventionell gezogenes Cz-Si als auch für sogenanntes MCz-Si, bei dem die Konvektionsströme in der Siliciumschmelze mittels eines Magnetfeldes unterdrückt werden, nachgewiesen. Oxidationsexperimente mit dem selben Temperaturprofil wie bei der Diffusion liefern das gleiche Ergebnis. Folglich ist für die Reduzierung der Defektkonzentration nur die optimierte Temperaturbehandlung verantwortlich.