View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

6.3 Lokale Lichtfalleneigenschaften von selektiven und diffraktiven Filter 107
Absorptionsverstärkung (vgl. Abb. 6.17), durch das Weglassen der μc-Si:H-Schicht
eine verminderte Absorption zu erkennen. Zwischen der a-Si:H-Schicht und dem
Umgebungsmedium Luft (n ≈ 1) verhält sich der Zwischenreflektor wie eine
Antireflexschicht. Dieser Effekt ist im Wesentlichen unabhängig von der Oberflächenstruktur.
Die Streueigenschaften der Oberfläche bewirken zwar eine Abnahme
der destruktiven Interferenzen, wodurch der Effekt gedämpft wird, aber
eine Verringerung der Absorption bleibt bestehen, da auch das gestreute Licht
eine verringerte Reflexion an der Grenzfläche erfährt. Bereits die Gegenwart einer
dünnen μc-Si:H-Schicht (40 nm) kehrt diesen Effekt um. Die Absorption in der
a-Si:H-Schicht wird durch den Zwischenreflektor verstärkt. Eine Zunahme der
Dicke der μc-Si:H-Schicht ermöglicht eine weitere Verstärkung der Absorption.
Analog zu den SCOUT-Simulationen stellt die Annahme eines μc-Si:H-Halbraums
eine gute Näherung zur realen Situation in der Dünnschichtsolarzelle dar. Die
FDTD-Simulation der Absorptionsverstärkung basierend auf experimentellen
Daten an einem Schichtsystem mit stochastisch texturierten Ober- bzw. Grenzflächen
bietet somit die Möglichkeit, die Schichtdicken des Zwischenreflektors in
Abhängigkeit von der Wellenlänge zu optimieren.