Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 20: Photovoltaik III
HL 20.14: Vortrag
Dienstag, 24. März 1998, 19:15–19:30, H13
Zusammenhang von Material- und Solarzelleneigenschaften bei Verwendung von optimierten amorphen Silizium-Germanium-Legierungen — •D. Lundszien, J. Fölsch, F. Finger und H. Wagner — Institut für Schicht- und Ionentechnik, Forschungszentrum Jülich, D-52425 Jülich
In dieser Studie wird der Zusammenhang von Material- und Solarzelleneigenschaften von amorphen Silizium-Germanium-Legierungen (a-SiGe:H) untersucht, die mit wasserstoffverdünntem Disilan/German-Gasgemischen hergestellt wurden. Bei Verwendung hoher Wasserstoffverdünnung zeigt sich eine signifikante Verbesserung der Materialqualität für kleine optische Bandabstände Eg < 1,5 eV. Dabei stellen sich die Materialgrößen Mikrostrukturfaktor R, Defektdichte Nd, Photoleitfähigkeit σph und Absorptionskantensteigung E0 als geeignete Parameter für die Beurteilung der Materialqualität heraus. Für Eg∼1,4 eV und ∼1,5 eV wurde die Materialqualität über einen weiten Bereich verändert und das Material in Solarzellen eingebaut. Es ergibt sich ein Zusammenhang zwischen Nd sowie σph mit dem Solarzellenwirkungsgrad η, während E0 und R das Material grob in zwei Bereiche einteilen: Für große R und E0 wurden kleine η gemessen, während für kleine R (0,1 - 0,3) und E0 (< 55 meV) große η erreichbar sind. Auch in diesem Bereich ist R noch sensitiv auf η. Das Hell/Dunkel-Verhältnis ist für die Beurteilung der Materialqualität für Solarzellen nicht geeignet, da dieses Verhältnis trotz unterschiedlicher σph nahezu konstant bleibt.