Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 20: Dünne Schichten für die Photovoltaik II

DS 20.2: Vortrag

Donnerstag, 11. März 2004, 14:45–15:00, HS 32

Polykristalline Siliziumschichten auf metallbeschichten Glassubstraten — •Kati Hübener, Stefan Gall, Martin Muske, Jens Schneider und Walther Fuhs — Hahn-Meitner-Institut, Abt. Silizium-Photovoltaik, Kekuléstr.5, D-12489 Berlin

Durch Al-induzierte Kristallisation von amorphem Silizium (a-Si) lassen sich grobkristalline poly-Si Filme auf Glas herstellen, die als Keimschichten für epitaktische Verdickung dienen können. Ein Schichtstapel Glas/Al/a-Si wird in einem einfachen Temperschritt in eine Schichtfolge Glas/poly-Si/Al(Si) umgewandelt. Als entscheidend für den Schichtaustauschprozess hat sich eine dünne Schicht aus Al-Oxid erwiesen, durch die die Kinetik des Prozesses und die Korngröße empfindlich beeinflusst werden. In diesem Beitrag berichten wir über eine Realisierung des Schichtaustausches in dem inversen System, bei dem aus Glas/a-Si/Al eine Schichtfolge Glas/Al(Si)/poly-Si erzeugt wird. Die technologische Bedeutung dieser Schichtfolge liegt darin, dass ein solches System als Rückkontakt einer Dünnschichtzelle dienen kann. Durch thermische Oxidation des a-Si bei verschiedenen Temperaturen wurden Zwischenschichten aus Si-Oxid erzeugt. Es zeigte sich, dass die Zwischenschicht für einen Schichtaustausch notwendig ist und die Nukleationszeit, die Wachstumsgeschwindigkeit der Körner und die Korngröße entscheidend bestimmt. Das Verhalten wird in einem Modell gedeutet, bei dem die Si-Oxid Zwischenschicht ähnlich wie bei der inversen Struktur das Al-Oxid als Membran wirkt, die den Massentransport über die Grenzfläche kontrolliert.