Optimierung von driftbestimmten Solarzellen aus amorphem und nanokristallinem Silizium

Abstract

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Herstellung, Optimierung und Untersuchung von Dünnschichtsolarzellen aus amorphem und nanokristallinem Silizium, wobei Motivation und Perspektive die Kombination beider Materialien in einer Tandemstruktur mit möglichst hohem stabilisierten Wirkungsgrad ist. Im Bereich des amorphen Siliziums liegt der Schwerpunkt auf der Erhöhung des stabilisierten Wirkungsgrads durch Optimierung sowohl der Herstellparameter als auch der Schichtstruktur der Solarzellen. Bei den nanokristallinen Solarzellen, deren Technologie wesentlich jünger ist, ist durch die eingehende Charakterisierung der Solarzellenstrukturen eine deutliche Verbesserung der Solarzelleneigenschaften möglich geworden.

The issue of this Ph.D. thesis is the optimization of amorphous and nano- (micro-) crystalline thin film solar cells. Because of their different band gaps the combination of these both materials in a tandem structure allows for a much better exploitation of the solar irradiation. As for the amorphous silicon optimizing both the technological process and the structure of the solar cells leads to an improvement in stability (stabilized efficiency from 5 to 8,3). The characterization of the nanocrystalline solar cells leads to a better understanding and also an improvement in efficiency.