View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
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98 Kapitel 6: Nahfeldeffekte in Dünnschichtsolarzellen<br />
bieren. Lichtführende, bzw. -streuende Eigenschaften sind für lange Wellenlängen<br />
entscheidend, da der Absorptionskoeffizient für a-Si:H in diesem Bereich stark<br />
abnimmt. An dem Verlauf der Absorptionskurven ist zu erkennen, dass die standardgeätzte<br />
ZnO:Al-Oberfläche für eine deutlich bessere Absorption sorgt. Diese<br />
Absorptionskurven untermauern damit sowohl die Vorhersagen der Simulation<br />
als auch die Interpretationen, die aus den NSOM-Messungen gewonnen wurden.<br />
6.3 Lokale Lichtfalleneigenschaften von selektiven<br />
und diffraktiven Filter<br />
Ein wichtiges Konzept für die auf Silizium basierende Dünnschichtsolarzelle ist<br />
die Integration eines Zwischenreflektors in die Tandemsolarzelle. Dieser Zwischenreflektor<br />
zwischen der a-Si:H- und μc-Si:H-Zelle soll zum einen wellenlängenselektive<br />
und zum anderen diffraktive Eigenschaften haben (vgl. Kap. 2.3). Im<br />
Rahmen dieser Arbeit ist ein Schichtsystem bestehend aus einer a-Si:H--<br />
Zelle, einer SiOx-Schicht als Zwischenreflektor und einer abschließenden dünnen<br />
μc-Si:H-Schicht (ca. 40 nm) untersucht<br />
worden (vgl. Abb. 6.13). Die zusätzliche<br />
μc-Si:H-Schicht sorgt dafür,<br />
dass die Umgebung des Zwischenreflektors<br />
optisch der Situation in einer<br />
a-Si:H-/μc-Si:H-Tandemsolarzelle<br />
gleicht. Des Weiteren bleibt durch<br />
die geringe Dicke der Schicht gewährleistet,<br />
dass genügend Lichtintensität<br />
für nahfeldmikroskopische Untersuchungen<br />
zur Verfügung steht.<br />
Bis auf die geringe Dicke der<br />
μc-Si:H-Schicht und den fehlenden<br />
Rückreflektor stellt dieses Schichtsystem<br />
eine komplette a-Si:H-/μc-Si:H-<br />
Dünnschichtsolarzelle dar. Für einen<br />
Vergleich stehen weitere Zellenstücke<br />
aus der gleichen Deposition ohne<br />
μc-Si:H-Schicht bzw. ohne Zwischenreflektor<br />
zur Verfügung. In Abb. 6.14<br />
sind die Ergebnisse großflächiger<br />
NSOM-Messungen bei Wellenlängen<br />
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Abbildung 6.13: Schematische Skizze zum<br />
Aufbau der untersuchten<br />
Proben mit Zwischenreflektor<br />
SiOx. Dieses Schichtsystem<br />
entspricht bis auf<br />
den fehlenden Rückreflektor<br />
dem Aufbau einer Tandemsolarzelle.
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