Verlag des Forschungszentrums Jülich
JUEL-3840
Trotz großer Anstrengungen, die Materialqualität von a-SiGe:H zu verbessern zeigt a-SiGe:H mit steigendem Germanium-Gehalt eine drastische Verschlechterung der elektronischen Eigenschaften, wie zum Beispiel einen exponentiellen Anstieg der Defektdichte. Die dadurch verursachten Verluste in der Solarzelle stehen den Gewinnen durch die höhere Absorption bei höherem Germanium-Gehalt entgegen. Es ist vor allem die Defektdichte, die einen starken Einfluß auf das des Produktes aus Beweglichkeit und Lebensdauer der Ladungsträger und das elektrische Feld im Bauelement hat und dadurch stark den Ladungstransport und den Solarzellen-Wirkungsgrad beeinflußt.
Die Eigenschaften von a-SiGe:H-pin-Solarzellen wurden über einen weiten Bereich unterschiedlichen Germanium-Gehalts und optischer Bandlücken (EG = 1.3 bis 1.6 eV) untersucht. Es konnte gezeigt werden, daß sich die Verschlechterung der Materialeigenschaften durch die entsprechende Anpassung des Solarzellendesigns und der
Verwendung von effektiven ZnO/Ag-Rückreflektoren kompensieren läßt.
Lundszien, Dietmar
Entwicklung von amorphen Silizium-Germanium-Legierungen für den Einsatz in Stapelsolarzellen
VIII, 119 S., 2001
Für die Herstellung von Solarzellen in Silizium-Dünnschicht-Technologie mit hohem stabilen Wirkungsgrad hat sich das Stapelzellenkonzept bewährt. Dabei werden für die
optimale Nutzung des Sonnenspektrums Teilzellen mit unterschiedlicher optischer Bandlücke in den Absorberschichten verwendet. In einer Stapelsolarzelle ist für die untere Zelle ein Absorber mit kleiner optischer Bandlücke und hoher Qualität erforderlich. Diese Anforderungen erfüllen amorphe Silizium-Germanium-Legierungen (a-SiGe:H) weil ihre optische Bandl"ucke EG in einem Bereich zwischen 1.8 eV (a-Si:H) und 1.1 eV (a-Ge:H) kontinuierlich variiert werden kann.
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