Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 19: FV-internes Symposium „Dünne Schichten für die Photovoltaik I“

DS 19.3: Hauptvortrag

Donnerstag, 11. März 2004, 10:50–11:30, HS 32

Elektrische Analyse von polykristallinen Halbleiter-Dünnschichtsystemen für die Photovoltaik — •Uwe Rau — Institut für Physikalische Elektronik, Universität Stuttgart

Nach langjähriger Forschung und Entwicklungsarbeit werden Solarzellen aus den polykristallinen Dünnschichthalbleitern CdTe und Cu(In,Ga)Se₂ derzeit am Markt eingeführt. Mittelfristig sollen diese neuen Technologien zur weiteren Kostensenkung bei der photovoltaischen Energiegewinnung beitragen. Die elektrische Analyse von Schichten und Bauelementen dient sowohl dem grundlegenden Materialverständnis als auch der Qualitätskontrolle. Der Vortrag wird am Beispiel von ZnO/CdS/Cu(In,Ga)Se₂ Solarzellen grundlegende Methoden zur Analyse der elektrischen Materialeigenschaften und Modelle zur Funktionsweise von Dünnschichtsolarzellen diskutieren. Ausgehend von der Analyse der Hauptverlustmechanismen wird der Einfluss von Defekten und elektrischen Metastabilitäten auf die Leistungsfähigkeit von Solarzellen und -modulen diskutiert. Bestrahlungsexperimente mit hochenergetischen Teilchen zeigen, dass Cu(In,Ga)Se₂ strahlenresistenter als alle anderen bekannten photovoltaischen Materialien ist. Dieses Resultat legt eine Anwendung von Cu(In,Ga)Se₂ für Weltraumsolarzellen in besonders strahlungsintensiven Orbits nahe.