Lichtstreuende Oberflächen, Schichten und Schichtsysteme zur ...

6 Lighttrapping-Limits
Abbildung 6.2: Für den Spektralbereich 650 nm bis 1100 nm errechnete Stromdichte
j650...1100 in Abhängigkeit der intrinsischen Siliziumdicke. Analog zur
Abb. 6.1 wurde die Absorption nach Tiedje et al., nach Deckman et al. sowie für
den Fall ohne Lighttrapping berechnet. Simulationsergebnisse von Vaněček et al.
und experimentell realisierte Stromdichten für verschiedene TDM (sowie auf einem
SnO2:F, Asahi Type U ) sind zusätzlich angegeben. Als Vergleich sind Daten von
Zellen auf ungeätzten ZnO:Al-Frontkontakten (offene Quadrate) gezeigt. Die rechte
Skala dient zur Abschätzung der gesamten Zellstromdichte auf Basis einer im
Spektralbereich λ = 300 nm bis 650 nm durchschnittlichen, experimentell erzielten
Zellstromdichte von 12,5 mA/cm 2 .
von Tiedje et al. (völlig ohne parasitäre Absorption) und die Simulationen von
Vaněček et al. unter Annahme optimierter optischer Eigenschaften (grüne Rauten)
liegen hinsichtlich der absoluten Werte signifikant oberhalb des experimentell
realisierten Niveaus. Ein Vergleich mit experimentell realisierten Zellstromdichten
auf ungeätzten ZnO:Al-Frontkontakten (offene Quadrate), einem
SnO2:F Front-TCO (Type U der Firma Asahi Glass) sowie Rechnungen für
die Absorption ohne Lighttrapping (graue, gestrichelte Linie) veranschaulichen,
dass die realisierten Zellstromdichten – vor allem bei Verwendung einer TDM
von 0,5 wt% – ein bereits sehr hohes Niveau aufweisen.
6.2 Diskussion möglicher QE-Steigerungen
Im vorherigen Abschnitt wurde eine hohe Übereinstimmung zwischen Rechnungen
auf Basis der Theorie von Deckman et al. und experimentellen Ergebnissen
aufgezeigt. Die Theorie von Deckman et al. unterscheidet sich von den Limitbetrachtungen
von Tiedje et al. hinsichtlich der Berücksichtigung parasitärer
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