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100 Kapitel 6: Nahfeldeffekte in Dünnschichtsolarzellen
von 658 nm und 780 nm an der Oberfläche der a-Si:H-Zelle (a) ohne Zwischenreflektor,
(b) ohne Zwischenreflektor mit μc-Si:H-Abschluss, (c) mit Zwischenreflektor
und (d) mit Zwischenreflektor und μc-Si:H-Abschluss gezeigt. Die
Topographie zeigt die typischen Kraterstrukturen, die für eine stochastisch texturierte
Oberfläche zu erwarten sind. Trotz der Deposition von unterschiedlichen
Schichten bleibt die Oberflächenstruktur im Wesentlichen erhalten. Das Material
an der Oberfläche bestimmt hierbei maßgeblich die im Nahfeld beobachtbaren
optischen Strukturen. So sind in Abb. 6.14(a) und (b) die bereits in Kap. 6.1 dargelegten
Unterschiede zwischen einer stochastisch texturierten a-Si:H und einer
μc-Si:H-Oberfläche zu sehen. Für die Messung an der Oberfläche des Zwischenreflektors
(Abb. 6.14(c)) ist festzustellen, dass die Lokalisierung des Lichts nicht so
ausgeprägt ist, wie an den Oberflächen der anderen Proben. Diese Beobachtung
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(a)
Abbildung 6.15: Profile von Intensitätsverteilungen aus NSOM-Messungen an der a-Si:H-
Zelle ohne Zwischenreflektor (a) und mit Zwischenreflektor (b) bei den
Wellenlängen 658 nm und 780 nm. Abbildung nach [177].
ist auf die Anpassung des Brechungsindex zurück zu führen. Der Brechungsindex
von SiOx liegt genau zwischen dem Brechungsindex von a-Si:H und Luft. Durch
den deutlich geringeren Sprung im Brechungsindex wird in der Schicht der Anteil
des Lichts, der Totalreflexion erfährt, gesenkt, wodurch die Lichtlokalisierung
an den Kraterrändern abgeschwächt wird. Im Allgemeinen verhält sich daher
eine solche Schicht unter Berücksichtigung der Schichtdicke ähnlich wie eine
Antireflexschicht. Eine zusätzliche μc-Si:H-Schicht (Abb. 6.14(d)) behebt diesen
Effekt [178]. Das Aufbringen eines SiOx-Zwischenreflektors beeinflusst somit die
optischen Effekte im Nahfeld qualitativ nicht. Auch ein Vergleich der Effekte
im Fernfeld, analog wie sie bereits in den vorangegangenen Untersuchungen
gezeigt wurden, offenbart keine qualitativen Unterschiede. In Abb. 6.15 sind
exemplarisch zwei typische Profile von NSOM-Messungen an der a-Si:H-Zelle
ohne Zwischenreflektor (a) und an der a-Si:H-Zelle mit Zwischenreflektor und
(b)
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