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HL: Halbleiterphysik
HL 33: Photovoltaik
HL 33.7: Vortrag
Donnerstag, 20. März 1997, 17:00–17:15, H3
Untersuchung von Serienwiderstandseffekten in MIS–Inversionsschichtsolarzellen mittels zweidimensionaler Computersimulation — •Burkhard Kuhlmann, Armin G. Aberle und Rudolf Hezel — Institut für Solarenergieforschung Hameln/Emmerthal (ISFH), Am Ohrberg 1, D-31860 Emmerthal
Am ISFH werden höchsteffiziente MIS–Inversionsschicht (MISIL)–Solarzellen hergestellt. Unter dem MIS–Kontakt (Al/SiOx/p–Si) wird die Inversionsschicht durch die Austrittsarbeitsdifferenz von Metall und Halbleiter erzeugt. Aufgrund des sehr großen Schichtwiderstandes von einigen 105 Ω/sqr unter dem MIS–Kontakt trägt dieser zu ca. einem Drittel zum Gesamtserienwiderstand von MISIL–Solarzellen bei. Die Inversionsschicht im Zwischenfingergebiet wird durch positive Ladungen induziert, die sich in der SiN/Cs/SiOx–Schicht auf der Solarzellenvorderseite befinden. Sie hat einen Schichtwiderstand von etwa 4x103 Ω/sqr und trägt ebenfalls zu ca. einem Drittel zum Gesamtserienwiderstand der Solarzelle bei. Die Widerstandsbeiträge des MIS–Kontaktes und des Zwischenfingergebietes bestimmen den optimalen Fingerabstand und die optimale Fingerbreite der MISIL–Solarzellen. Sie sind jedoch einer direkten Messung nicht zugänglich, weswegen wir diese Solarzellen mit Hilfe der zweidimensionalen Computersimulation untersuchen. Es zeigt sich, daß der Serienwiderstand aufgrund von zweidimensionalen Stromflüssen im Halbleiter stark stromstärkeabhängig ist und sich unter Beleuchtung anders verhält als im Dunkeln.