Regensburg 2010 – wissenschaftliches Programm
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HL: Fachverband Halbleiterphysik
HL 62: Poster II: Photovoltaics and Organic Semiconductors
HL 62.33: Poster
Donnerstag, 25. März 2010, 18:00–20:00, Poster D2
Verbesserung der Materialqualität von Galliumindiumnitridarsenid (GaInNAs) durch Ausheilen zur Optimierung von hocheffizienten III-V-Mehrfachsolarzellen — •Sebastian Rönsch, Elke Welser, Tobias Roesener, Frank Dimroth und Andreas W. Bett — Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE), Freiburg
Hocheffiziente Mehrfachsolarzellen aus III-V-Verbindungshalbleitern werden bereits für die Weltraumanwendung und für die Verwendung in terrestrischen Konzentratorsystemen industriell gefertigt. Der theoretische Wirkungsgrad der etablierten, gitterangepassten Ga0,50In0,50P/Ga0,99In0,01As/Ge-Dreifachsolarzelle wird durch Erweiterung mit einer Ga0,92In0,08N0,03As0,97-Teilsolarzelle unter extraterrestrischen AM0 Standardbedingungen und einfacher Sonnenlichtkonzentration von 40,6 % auf 52,3 % deutlich gesteigert. Diese vielversprechende Vierfachsolarzelle wird derzeit durch die geringe Materialqualität des GaInNAs stark limitiert. Zur Verbesserung der Materialqualität wurde das thermische Ausheilen wachstumsbedingter Defekte mittels Photolumineszenzmessungen (PL), elektronenstrahlinduzierten Strommessungen (EBIC) und kapazitiver Transientenspektroskopie (DLTS) untersucht. Mit EBIC konnten im GaInNAs ausgeprägte, punktförmige Defektstrukturen im Mikrometerbereich beobachtet werden. Ein Hochtemperaturschritt löst die Defektstrukturen auf. Gleichzeitig nimmt der EBIC-Strom zu, die PL-Intensität steigt und der mit DLTS bestimmte Einfangquerschnitt der Defekte nimmt um mehrere Größenordnungen ab.