Charakterisierung und Simulation von neuartigen Silicium-Solarzellen<\/p>\n
Neuartige Solarzellenkonzepte besitzen ein h\u00f6heres Wirkungsgradpotential und weisen aufwendigere Strukturen als Standard-Solarzellen auf, sodass andere Vorg\u00e4nge und Verlustmechanismen in Kraft treten. Ein tiefgehendes Verst\u00e4ndnis der physikalischen Prozesse in der Zelle ist n\u00f6tig, um auch bei mit industrienahen Methoden hergestellten Solarzellen h\u00f6chste Wirkungsgrade erzielen zu k\u00f6nnen.Im Focus dieser Promotion stehen optische Simulationen von per Laser gefeuerten Kontakten (LFCs) und anderer passivierter Solarzellen, elektrische Simulationen des selektiven Emitters und des Metal-Wrap-Through-Designs (MWT-Designs) unter einfach und zwei- bis drei\u00dfigfach konzentriertem Sonnenlicht. Am Fraunhofer ISE wird in Kooperationen mit vielen namhaften, deutschen Solarzellenherstellern experimentell an der industriellen Umsetzung dieser Konzepte gearbeitet. Mit den Simulationen, die im Rahmen der hier vorgestellten Promotion mit Sentaurus Device, SPICE und anderen Programmen durchgef\u00fchrt werden, werden nicht nur die den Wirkungsgrad beeintr\u00e4chtigenden Verlustmechanismen, wie optische und ohmsche Verluste und Ladungstr\u00e4gerrekombination, sowie die korrespondierenden physikalischen Vorg\u00e4nge einzeln aufgeschl\u00fcsselt und das jeweilige Design f\u00fcr beste Wirkungsgrade optimiert. Es werden auch Charakterisierungsmethoden simuliert und f\u00fcr das jeweilige Zellkonzept analysiert, insbesondere die Elektro- und Photolumineszenz an MWT-Solarzellen. Dar\u00fcber hinaus werden einfache, analytsche Modelle mit aufw\u00e4ndigen mehrdimensionalen, numerischen Simulationen gepr\u00fcft. Damit soll die Promotion wesentlich dazu beitragen, sowohl direkt durch Vorschl\u00e4ge zur Designoptimierung als auch von der messtechnischen Seite die experimentelle Entwicklung und Produktionseffizienz der genannten, neuartigen Zellkonzepte deutlich voran zu treiben.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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