Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 42: Photovoltaik II

HL 42.6: Vortrag

Freitag, 30. März 2001, 12:45–13:00, S6

Herstellung von mikrokristallinen Silizium-Solarzellen bei hoher Rate: Rolle der Depositionparameter und des Reaktordesigns — •Tobias Roschek, Tobias Repmann, Ralf Schmitz, Joachim Müller, Bernd Rech und Heribert Wagner — Institut für Photovoltaik, Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich

Dünnschicht-Solarzellen aus mikrokristallinem Silizium könnten in naher Zukunft den Sprung in die industrielle Produktion schaffen. Dafür ist es von zentraler Bedeutung, mikrokristallines Silizium bei hohen Depositionsraten mit industriell umsetzbaren Prozessen abzuscheiden. Hier wurden mikrokristalline Solarzellen mit PECVD bei der Standardindustriefrequenz von 13,56 MHz hergestellt, um ein Aufskalieren auf industrierelevante Flächen (∼1 m²) zu erleichtern. Die Depositionsparameter Druck, RF-Leistung, sowie Verhältnis von Silan- zu Wasserstofffluss wurden in weiten Bereichen variiert (1-11 Torr, 40-100 W, 0,5-4 %). Bei Variation jedes dieser Parameter trat ein Übergang zwischen mikrokristallinem und amorphem Wachstum auf. Die höchsten Wirkungsgrade wurden in einem Hochdruckregime nahe dem Übergang zum amorphen Wachstum erreicht (8 % bei einer Rate von 5 Å/s). Da in diesem Regime die Abscheidung sehr kritisch ist, wurde der Einfluß unterschiedlicher Reaktorkonfigurationen (seitlicher Gaseinlaß, Gasdusche) auf die Homogenität der Schichten untersucht.