High-temperature CVD silicon films for crystalline silicon thin-film solar cells

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BAU, Sandra, 2003. High-temperature CVD silicon films for crystalline silicon thin-film solar cells [Dissertation]. Konstanz: University of Konstanz

@phdthesis{Bau2003Hight-9175, title={High-temperature CVD silicon films for crystalline silicon thin-film solar cells}, year={2003}, author={Bau, Sandra}, address={Konstanz}, school={Universität Konstanz} }

2003 eng deposit-license Hochtemperatur-Si-CVD-Schichten für kristalline Si-Dünnschichtsolarzellen application/pdf 2011-03-24T17:54:15Z Bau, Sandra High-temperature CVD silicon films for crystalline silicon thin-film solar cells 2011-03-24T17:54:15Z Bau, Sandra Im Ansatz der kristallinen Silizium Dünnschichtsolarzelle spielt die Abscheidung von Silizium-Schichten eine zentrale Rolle. So erfordert eine industrielle Fertigung von Silizium Dünnschichtsolarzellen die Entwicklung geeigneter Systeme zur effizienten und kostengünstigen Abscheidung von Siliziumschichten.<br />Am Fraunhofer ISE wurde ein Si-APCVD System konzipiert und aufgebaut, welches den Anforderungen an Schichtqualität und Abscheidekosten entgegen kommt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden für diesen Reaktor verschiedene Si-Abscheideprozesse entwickelt und optimiert. In einem ersten Solarzellen-Ansatz wurden Basis-Schichten auf verschiedene elektrisch inaktive Si-Substrate epitaktisch abgeschieden und sowohl mit Reinraum als auch mit Industrie-nahen Fertigungstechnologien prozessiert. Unter Verwendung von Siebdruck-Techniken konnten mit diesem Zellkonzept Wirkungsgrade bis zu 12.2% und 11.7% für Cz-Si bzw. mc-Si Substrate erreicht werden. Zum erstenmal wurden einkristalline Reclaim Wafer als Substratmaterial eingesetzt. Die beste epitaktische Dünnschichtsolarzelle erreichte hierbei einen Wirkungsgrad von 11.5%. In einem zweiten Ansatz wurden Dünnschichtsolarzellen auf isolierenden Fremdsubstraten hergestellt. Vier Hochtemperatur-Keramiken wurden auf ihre Eignung als Substratmaterial untersucht: heiß gepresstes Siliziumnitrid und Silizium-infiltriertes Siliziumcarbid mit polierten Oberflächen ("ideale" Materialien), und foliengezogenes Siliziumnitrid sowie foliengezogenes SiAlON ("realistische" kostengünstige Materialien). Der beste Wirkungsgrad von 10.7% wurde für eine Solarzelle auf Siliziumcarbid Substrat erreicht.

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Dissertation_Bau.pdf 279

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