Stuttgart 2012 – wissenschaftliches Programm

Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Aktualisierungen | Downloads | Hilfe

P: Fachverband Plasmaphysik

P 18: Theorie/Modellierung

P 18.6: Vortrag

Donnerstag, 15. März 2012, 15:45–16:00, V57.01

Modellierung von SiH4-H2-Plasmen zur Abscheidung von mikrokristallinem Silizium für Solarzellen — •Stephan Danko¹, Dirk Bluhm¹, Oliver Schmidt¹, Wladislaw Dobrygin² und Ralf Peter Brinkmann² — ¹Robert Bosch GmbH, Stuttgart — ²Ruhr-Universität Bochum

Für die Herstellung von Solarzellen aus Dünnschicht-Silizium wird auf eine chemische Abscheidung aus der Gasphase mit Plasmaunterstützung zurückgegriffen. Der Zusammenhang zwischen Plasmaparametern und Eigenschaften der Solarzellen ist bisher größtenteils unbekannt. Dementsprechend werden in der universitären Forschung verschiedenste Plasmaquellen für die Abscheidung von mikrokristallinem Silizium durch PECVD verwendet. In der Industrie haben sich kapazitiv gekoppelte Plasmaquellen bewährt. Es ist bekannt, dass die Schichteigenschaften stark von den gewählten Prozessbedingungen abhängen, jedoch sind bisher keine genaueren Zusammenhänge etabliert. In dieser Arbeit ist es Ziel, diese Korrelationen intensiver zu beleuchten.

In einem ersten Schritt wird die Silan-Wasserstoff-Chemie in einem eigens entwickelten globalen Modell untersucht. Die effektive Leistung im Plasma wird über einen Abgleich mit Experimenten abgeschätzt und der Einfluss der Zusammensetzung des Plasmas auf Zelleigenschaften wird analysiert.

Um dieses Modell zu ergänzen, wird die kapazitive Entladung in dem kommerziellen Fluidmodell CFD-ACE+ simuliert. Hierbei liegt der Fokus auf den entstehenden Dichteprofilen zwischen den Elektroden und deren Auswirkung auf Staub- und Schichtbildung.