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Institut für Energie- und Klimaforschung

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Diplom-/Masterarbeit: Entwicklung von a-Si/µc-SiOx Dünnschichten als passivierender selektiver Kontakt für kristalline Silizium-Solarzellen

Ausschreibendes Institut: IEK-5 - Photovoltaik
Kennziffer: D095/2016, Festkörperphysik, Halbleiterphysik

Das Institut:
Am Institut für Energie und Klimaforschung, Photovoltaik (IEK-5) werden sowohl physikalische Grundlagen als auch Technologien für effiziente und kostengünstige Solarzellen auf Siliziumbasis untersucht. Dabei wird das gesamte Spektrum der Forschung und Entwicklung von Materialwissenschaft über Prozess- und Solarzellenentwicklung bis hin zur Demonstration von industrierelevanten Herstellungsverfahren abgedeckt. (http://www.fz-juelich.de/iek/iek-5/)

Aufgabengebiet:
Die Silizium-Heterostruktursolarzelle (SHJ) vereint die Technologien der Siliziumwafer- und der Siliziumdünnschichtsolarzellen. Aufgrund der hohen Solarzelleneffizienz kombiniert mit einer niedrigen Prozesstemperatur sie SHJ-Zelle der vielversprechendste Kandidat für die nächste Generation von industriell relevanten Solarzellen. Kerntechnologie ist dabei die Passivierung der Wafer-Oberflächen mittels amorphen Siliziumdünnschichten, welche in erster Linie Kenntnisse über die Siliziumdünnschichtabscheidung voraussetzt. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung von Siliziumdünnschichten, welche mittels plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung (PECVD) hergestellten werden. Diese dienen in Kombination mit den felderzeugenden Schichten aus mikrokristallinem Siliziumoxid der Passivierung von kristallinen Siliziumwafern für Silizium-Heterostruktursolarzellen. Die konventionell eingesetzten felderzeugenden Schichten führen zu optische Verluste aufgrund von parasitärer Absorption. Um die Effizienz zu steigern, sind diese optischen Verluste durch den Einsatz von transparenteren Schichten zu reduzieren, wobei die elektrischen Eigenschaften dieser Alternativ-Schichten aus-reichend gut bleiben müssen. Mikrokristallines Siliziumoxid bestehend aus einer Phasenmischung aus Siliziumkristalliten eingebettet in einer amorphen Siliziumoxidmatrix. Diese verfügt über viel höhere optische Transparenz bei gleichzeitig höhere elektrischer Leitfähigkeit und ist damit sehr geeignet für die Anwendung in Silizium-Heterostruktursolarzellen. Das IEK-5 ist weltweit führend in der Herstellung von mikrokristallinen Siliziumoxid Dünnschichten. Die Einflüsse der Depositionsparameter auf die Passiviereigenschaft sollen auf texturierten Wafer-Oberflächen systematisch untersucht werden. Zur Charakterisierung der entwickelten Materialien kann auf umfassende Messmethoden vor Ort zurückgegriffen.

Anforderungen:

  • Gute Kenntnisse der Festkörper- und Halbleiterphysik
  • Vorkenntnisse auf dem Gebiet der Photovoltaik erwünscht
  • Strukturierte Arbeitsweise, schnelle Auffassungsgabe, Erfahrungen mit Laborarbeit erwünscht
  • Aufgrund der Vielseitigkeit des Aufgabengebietes sind Flexibilität und Teamfähigkeit notwendig
  • Spaß an experimenteller Arbeit und fachlich kollegialem Austausch


Die Stelle ist auf ein Jahr befristet.

Kontakt
Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte
Dr. O. Astakhov
Tel.: 02461/61- 1636
E-Mail: o.astakhov@fz-juelich.de

Bitte schicken Sie Ihre aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen per E-Mail an
Frau Andrea Mülheims
E-Mail: a.muelheims@fz-juelich.de


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