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Optische Materialuntersuchungen für Si-Dünnschichtsolarzellen: ZnO, Ga2O3 und Lichteinfang
Matthias Rebien (Broschiert, Deutsch)
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Optischer Zustand
Beschreibung
Die direkte Wandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie ist eine der aussichtsreichsten Möglichkeiten für die nachhaltige Versorgung mit Elektroenergie. Kostengünstige Dünnschichtsolarzellen zählen zu den vielversprechenden Kandidaten für diese photovoltaische Energiewandlung.
Diese Arbeit befaßt sich mit optischen, strukturellen, morphologischen und elektrischen Eigenschaften dünner… Schichten für Solarzellen. Besondere Beachtung gilt den linearen optischen Eigenschaften im sichtbaren und den angrenzenden Spektralbereichen. Den Schwerpunkt bilden ellipsometrische und photometrische Untersuchungen dielektrischer Schichten (ZnO, β-GaO) sowie transparenter leitfähiger Oxide (ZnO:Ga, ZnO:Al), die unter Berücksichtigung der Defektdichte und exzitonischer Einflüsse interpretiert werden. Verschiedene Präparationsverfahren wurden hinsichtlich der Eigenschaften der resultierenden dünnen Schichten untersucht -- insbesondere die RF-Magnetron-Sputterdeposition und das neue Verfahren Ion Layer Gas Reaction (ILGAR).
Referenzspektren für Sputter-ZnO mit einem bisher nicht erreichten Maß an Übereinstimmung mit Einkristallspektren wurden ermittelt und analysiert. Hierauf basierend gelang die Interpretation der Eigenschaften von ILGAR-ZnO. Erstmalig wurden sehr exakte Spektren der Dispersion des Brechungsindex von ?-Ga2O3 durch simultane Modellierung verschieden dicker Schichten in Mehrprobenanalysen bestimmt. Für die Modellierung von Heterostrukturspektren wurden darüber hinaus die dielektrischen Funktionen von mikrokristallinem Silicium (μc-Si:H) und von Metallschichten (Al, Ag) sowie deren Oxidationskinetik ermittelt. Ein weiteres wesentliches Resultat behandelt das Problem der auch als Light Trapping bekannten Absorptionserhöhung in dünnen absorbierenden Schichten aufgrund von Lichteinfangstrukturen. Ein neues Verfahren, das deren experimentelle Charakterisierung deutlich vereinfacht, wird demonstriert und mit Simulationsrechungen verglichen. Dieses Produkt haben wir gerade leider nicht auf Lager.
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Der Umwelt zuliebe
Technische Daten
Erscheinungsdatum
01.10.2003
Sprache
Deutsch
EAN
9783832503031
Herausgeber
Logos Berlin
Sonderedition
Nein
Autor
Matthias Rebien
Seitenanzahl
160
Auflage
150
Einbandart
Broschiert
Schlagwörter
Optoelektronik, Photovoltaik, TCO, Sputter und ILGAR-Zinkoxid, Absorption, Dispersion, Galliumoxid
Höhe
240 mm
Breite
17 cm
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