Analysen fur Chalkogenid-Dunnschicht-Solarzellen: Theorie by Andreas Stadler

By Andreas Stadler

Andreas Stadler entwickelt anhand ausgesuchter, verlässlicher Modelle (Swanepoel, Quantentheorie) neue, näherungsfreie und umfassende Modelle für die optoelektrische examine und Simulation von Dünnschichten und Solarzellen. Der systematische Zusammenhang von Messergebnissen gesputterter TCO- und Sulfid-Schichten sowie gänzlich in situ gesputterter Dünnschicht-Solarzellen aus diesen Materialien wird entlang der verwendeten Prozessparameter aufgezeigt.

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0" -e 2tr fE ,1. O"JJ~o. J];";;') folgt schließlich für die Wellenzahlen des Schwingungs- und Dämpfungsanteils k = s 2tr_l_ ,1. O" 1+ -) 2 + l s 2tr 2tr_l_ ,1. 0")' 1+ e 2tr 2tr ,1. 51) k = D - 1 ~ O. h. vorw iegend bei Met allen und Halbl eit ern, da hier die Leitfähigkeit (J von null vers chieden ist. 52) für positi ves kD • r . Dies, da abhä ngig vo n der Dämpfungskonst anten kD mit zun ehm end er Distanz r die Amplitude der elektrischen Feldstä rke S(r,t) im E(r,t) bzw. der magnetischen Flussdichte Medium abnimmt.

T, l wenn As bzw. as und d, des Substrat s bekan nt sind - was vo rausgesetzt wu rde . Da mit folgt für den Faktor '; l aus GI. 68) Die Sch ichtd icke d"" lässt s ich nun auch für ein Zwei-Schichte n-Syste m übe r GI. 67) ste ht da nn a uch der Absorpt ions koe ffizient fest. Für den Bre ch ungsin de x /l Sc. / " , erh ält ma n nac h Lösung des Polynoms 4. Grades aus GI. B. 70) zu verwenden sin d. 71) sin (Je sin 0&1. « : GI. 53) ist eine Bilan zgleichung für d ie beiden unbeka nnte n Größen R Seh und Tsa.

Dass die elekt rische Leitfähigk eit spezifische elekt rische Wid er st and (J", der zeit unabhä ngig sind. Neb en der Zeitabhängigkeit der Dielektrizitätskonstanten s(r,t)= s(t) se ie n noch die elekt rische Feld st ärk e i(r,t) und die magn eti sch e Flussdichte S(-r,t) von Raum und Zeit abhä ngig. 60) or c- - zV' fio fio =1 /;;;;;: I 0 ] E- (-r ,t ) = 0, --(J"- s C I ot 0 ] B- (-r ,t ) = O. --(J"- s C ot gilt 0' I 0]-(_) fl s -0' - -I-os -0]-(_) r, t O. t = 0, B o = Ver wend et w urde, dass die Bewegun g eine r Elem entarl adung inn erhalb eine r Einheitszelle eine rseits eine r wide rsta nds be ha ftete n Leitung R = U/ I = P d / A , a nde re rse its eine r Umladung der Kap azit ät der Einheitszelle C = Q/U = s A/d e nts pr icht.

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