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Institut für Energie- und Klimaforschung

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Silizium-Heterostruktur

Guppenleiter: Kaining Ding

Die Gruppe Silizium-Heterostruktur (Silicon Heterojunction: SHJ) beschäftigt sich mit der Material- und Prozessentwicklung für die SHJ-Solarzelle. Die Prozessentwicklung deckt die gesamte Kette der SHJ-Zellherstellung ab von der nasschemischen Vorbehandlung von kristallinen Silizium-Wafern über die Abscheidung von funktionalen Dünnschichten mittels diversen Depositionsverfahren bis hin zur abschließenden Temperbehandlung nach der Abscheidung. Ein wichtiges Ziel ist dabei die Standardisierung des Herstellungsprozesses von hocheffizienten a-Si/c-Si SHJ-Solarzellen. Die Bearbeitung von sehr dünnen Wafern, das Anwenden von Lichteinfangsmethoden in SHJ-Solarzellen und die Realisierung von neuartigen Zellkonzepten auf SHJ-Basis sind weitere Themengebiete der Prozessentwicklung. Die Materialentwicklung ist auf die Herstellung und Charakterisierung von Siliziumlegierungen sowie deren Implementierung in SHJ-Solarzellen fokussiert. Im speziellen kommen amorphe und mikrokristalline Siliziumoxide und -karbide unterschiedlicher Zusammensetzung als intrinsische Pufferschichten sowie dotierte Kontaktschichten zum Einsatz. Ein weiteres Arbeitsfeld der Gruppe in Zusammenarbeit mit der Simulation- und Optik-Gruppe ist die optische/elektrische Simulation von SHJ-Solarzellen, was ein besseres Verständnis für die Funktionsprinzipien des Bauelements bringen und beim Interpretieren von experimentellen Arbeiten unterstützen soll.

Silizium-Heterostruktur Solarzelle


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