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Zur Deckung des stetig steigenden Energiebedarfs und unter Berücksichtigung des Umweltschutzes werden unter anderem Solarzellen genutzt. Defekte in Solarzellen können die Effizienz verringern. In dieser Arbeit wird das Defektverständnis von Silizium basierten Solarzellen erweitert.
Neue experimentelle Erkenntnisse konnten zu folgenden Schwerpunkten gewonnen werden:
• Siliziumnitrid- und Siliziumkarbidausscheidungen in multikristallinem Silizium
• Rekombinationsaktivität in dünnen Siliziumschichten
• Charakterisierung der Rekombinationsaktivität von Germanium als Modellmaterial für die Siliziumkristallisation
• Rekombinationsaktivität und Verspannung an Korngrenzen
Um Ergebnisse experimenteller Defektcharakterisierung auf allgemein gültige Parameter der Rekombination wie z.B. Ladungsträgerdiffusionslänge oder Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit zurückführen zu können, wurden zu folgenden Phänomenen Modelle entwickelt und Simulationen durchgeführt:
• Getterzonen an Korngrenzen
• Ermittlung von Diffusionslänge und Diffusionskoeffizient in Dünnschichtmaterial
• 3D-Raumladungseffekte
Die Nutzung der gewonnenen Erkenntnisse über die Rekombinationseigenschaften der Defekte liegt in einer möglicherweise zukünftigen kontrollierten Defektbeeinflussung und somit einer Effizienzverbesserung von Solarzellen.