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HL: Halbleiterphysik

HL 19: Si/Ge II

HL 19.1: Talk

Tuesday, March 18, 1997, 16:00–16:15, H2

Transiente Photoströme in a-SiGe:H pin Solarzellen mit gradiertem Bandgap. — •B. Stannowski, Th. Eickhoff, S. Bröcheler, H. Stiebig und J. Fölsch — Forschungszentrum Jülich GmbH, ISI-PV, 52425 Jülich

Es wurde die zeitliche Entwicklung des Photostroms nach stufenförmigem Schalten einer optischen Generation (λ= 400nm, 650nm) in einem Zeitfenster von 10⁻⁶s bis 10²s an a-SiGe:H pin Solarzellen mit einem V-förmig gradierten Bandgap, dessen Minimum an verschiedenen Positionen liegt, untersucht. Dabei ist der Einfluß eines Feldeingriffs (Biasspannung), der Temperatur (200K..300K) und der vorangegangenen Dunkelzeit von Interesse. Die Proben unterscheiden sich signifikant in ihrem räumlichen und zeitlichen Rekombinationsverhalten, u.a. als Folge der unterschiedlichen räumlichen Defektverteilungen und Generationsprofile. Solarzellen mit dem Bandgapminimum nahe der n-Schicht, die bei Vorwärts-Bias einen Einbruch des stationären Photostroms zeigen, besitzen in der transienten Rotresponse einen Überschwinger über den stationären Wert. Höhe und Lage variieren dabei mit der Länge der Dunkelzeit. Hierbei hat der Löcherstrom, der offensichtlich durch einen zeitlich verzögert einsetzenden Rekombinationsstrom den Überschwinger bewirkt, den entscheidenden Einfluß. Durchgeführte Simulationsrechnungen von a-Si:H pin-Dioden sowie die Ergebnisse der Probenserie bestätigen dieses Verhalten. Im Falle eines Überschwingers in der Einschalttransiente wurde in Abschalttransienten eine Stromumkehr beobachtet.