Analyse von elektrisch aktiven Defekten in Silicium f\u00fcr SolarzellenDer Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltver\u00c3\u00a4nderungen (WBGU) zieht in seinem Gutachten “Welt im Wandel: Energiewende zur Nachhaltigkeit” die Schlussfolgerung, dass “eine globale Energiewende unerl\u00c3\u00a4sslich ist, um die nat\u00c3\u00bcrliche Lebensgrundlage der Menschheit zu sch\u00c3\u00bctzen und die Energiearmut in den Entwicklungsl\u00c3\u00a4ndern zu beseitigen.” In einem vom WBGU entwickelten Szenario ist ein zentraler Bestandteil der “erhebliche Auf- und Ausbau neuer erneuerbarer Energietr\u00c3\u00a4ger, insbesondere der Solarenergie.”Um dieses Szenario Wirklichkeit werden zu lassen, ist eine kontinuierliche Weiterentwicklung insbesondere der Silicium-Photovoltaik notwendig. Ein wesentlicher Punkt dabei ist die Analyse und Steigerung der Qualit\u00c3\u00a4t des Ausgangsmaterials, der sogenannten Wafer, bei der Solarzellprozessierung. Abh\u00c3\u00a4ngig vom Herstellungsprozess treten in den Wafern unterschiedliche Verunreinigungen und Defekte auf, die sich negativ auf die Solarzelleffizienz auswirken. Aus der gezielten Analyse dieser Materialfehler k\u00c3\u00b6nnen mit Hilfe physikalischer Modelle Simulationen erstellt werden, die dazu dienen, das Kosten-Nutzen-Verh\u00c3\u00a4ltnis der Waferherstellung zu optimieren.Ziel dieser Promotionsarbeit ist die gezielte Untersuchung der Wafer in Hinblick auf Defekte und deren physikalische Parameter. Eine m\u00c3\u00a4chtige und vielversprechende Analysemethode daf\u00c3\u00bcr ist die Lebensdauerspektroskopie (LS). Dabei wird die durchschnittliche Lebensdauer der Ladungstr\u00c3\u00a4ger, und damit die Rekombinationsaktivit\u00c3\u00a4t, unter verschiedenen Bedingungen, wie z.B. Variation des Injektionsniveau oder der Temperatur, bestimmt, um daraus R\u00c3\u00bcckschl\u00c3\u00bcsse auf die Materialeigenschaften zu ziehen. Dazu werden durch externe Anregung \u00c3\u0153berschussladungstr\u00c3\u00a4ger erzeugt und deren abnehmende Dichte im zeitlichen Verlauf analysiert. Zur Detektion der \u00c3\u0153berschussladungstr\u00c3\u00a4gerdichte gibt es verschiedene M\u00c3\u00b6glichkeiten, wie zum Beispiel- Messung der Reflektion eines Mikrowellensignals- Messung der Leitf\u00c3\u00a4higkeit- Messung des Photolumineszenzsignals.Eine weitere Untersuchungsmethode ist die “Deep Level Transient Spectrsocopy” (DLTS). Diesem Messprinzip liegt nicht der Rekombinationsvorgang als solcher (wie bei der Lebensdauerspektroskopie) zugrunde, sondern der Einfang und Reemission von Elektronen des gleichen Bandes. Durch eine Kombination dieser verschiedenen, sich erg\u00c3\u00a4nzenden Analyseverfahren werden im Rahmen dieser Promotion die Defektparameter verschiedener Defekte eingehend untersucht und damit die Grundlage f\u00c3\u00bcr eine Optimierung industrieller Solarzellen bereitgestellt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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