Titelaufnahme

Titel
Optoelektronische Eigenschaften ultradünner Cu(In,Ga)Se2 Solarzellen und der Einfluss von Mikrostrukturierung / vorgelegt von Enrico Jarzembowski
VerfasserJarzembowski, Enrico
GutachterScheer, Roland ; Wehrspohn, Ralf ; Powalla, Michael
KörperschaftMartin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
ErschienenHalle (Saale), 2016
Umfang1 Online-Ressource (111 Blatt = 8,67 MB)
HochschulschriftMartin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Naturwissenschaftliche Fakultät II, Dissertation, 2016
Anmerkung
Tag der Verteidigung: 24.05.2016
SpracheDeutsch
DokumenttypE-Book
SchlagwörterSolarzelle / Optoelektronik / Effizienzsteigerung
URNurn:nbn:de:gbv:3:4-17476 
Zugriffsbeschränkung
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Optoelektronische Eigenschaften ultradünner Cu(In,Ga)Se2 Solarzellen und der Einfluss von Mikrostrukturierung [8.66 mb]
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Keywords
Cu(In Ga)Se2; Co-Verdampfung; Absorberschichtdicke; ultradünn CIGS; Solarzelle; Dünnschicht; Rückkontakt; Natrium; Passivierung; Punktkontakt
Keywords (Englisch)
Cu(In Ga)Se2; Co-evaporation; absorber thickness; ultra-thin CIGS; solar cells; thin film; back contact; sodium; passivation; point contact
Keywords
In dieser Arbeit werden die optoelektronischen Eigenschaften von Cu(In Ga)Se2 (CIGSe) Solarzellen hinsichtlich der Abhängigkeit von der Absorberschichtdicke im Bereich von 0.2 μm bis 2.8 μm sowie im Hinblick auf den Einfluss einer Mikrostrukturierung des Rückkontaktes auf die Effizienz der Solarzelle untersucht. Dazu werden die optischen Konstanten die Dotierdichte der Bandlückengradient der Natriumgehalt die Minoritätsladungsträgerlebensdauer und die Rückseitenrekombinationsgeschwindigkeit der Absorber bestimmt. Zusätzlich werden von den in diesem Zusammenhang präparierten Solarzellen die Solarzellenparameter und die externe Quanteneffizienz bestimmt. Auf der Grundlage von optischen Simulationen kann das Rückkontaktdesign optimiert und das optische Reflexionsvermögen am Rückkontakt erheblich gesteigert werden. Mit diesem Konzept wird eine relative Steigerung der Effizienz um 40 % bei einer Absorberschichtdicke von 200 nm erreicht.
Keywords
In this work the optical and electronical properties of Cu(In Ga)Se2 (CIGSe) based solar cells are studied with respect to the absorber layer thickness in a range of 0.2 μm to 2.8 μm. Further the influence of a micro structured back contact on the solar cell efficiency is investigated. Therefore the optical constants the doping density the bandgap gradient the sodium content the minority carrier lifetime and the back contact recombination velocity of the absorbers are determined. Additionally the solar cell parameters and the quantum efficiency of the corresponding solar cells are determined. Based on optical simulations the back contact design is optimized which results in a strongly increased optical back contact reflectivity. Using this concept a relative efficiency improvement of around 40 % for an absorber layer thickness of 200 nm is achieved.