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Photonik der Solarzellen

Innovative Messverfahren für moderne Solarzellen

  • Book
  • © 2017

Overview

Authors:
  1. Andreas Stadler

    1. München, Germany

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  • Zeigt den Einfluss des Produktionsverfahrens von Solarzellen auf deren Kenngrößen auf
  • Bespricht die physikalische Wirkungsweise einzelner Schichten von Solarzellen
  • Fasst die Theorien sowohl für einzelne Dünnschichten als auch komplette Solarzellen zusammen

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Table of contents (4 chapters)

  1. Front Matter

    Pages I-XI
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  2. Einleitung

    • Andreas Stadler
    Pages 1-4

  3. Theorie

    • Andreas Stadler
    Pages 5-129

  4. Experimente

    • Andreas Stadler
    Pages 131-244

  5. Anhänge

    • Andreas Stadler
    Pages 245-257

  6. Back Matter

    Pages 259-263
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Keywords

About this book

Die erste Hälfte des Buches bietet weitestgehend näherungsfrei abgeleitete physikalische Theorien für einzelne Dünnschichten und komplette Solarzellen sowie entsprechende optoelektrische Analyseverfahren. In der zweiten Hälfte des Buches werden exemplarische TCO-, Puffer- und Absorberschichten sowie daraus gefertigte Dünnschicht-Solarzellen für eine Vielzahl unterschiedlicher Produktions- (Raum, Zeit, reales Gasgesetz, Prozessparameter, …) und Messbedingungen (Temperatur, Beleuchtungsstärke, …) systematisch analysiert. Im Rahmen der theoretischen Betrachtungen einzelner Dünnschichten finden Ein- und Zwei-Schichten-Modelle ebenso Anwendung wie das Swanepoel Modell oder entsprechende quantenmechanische Modelle. Neben berührungslosen, optischen Schichtwiderstandsmessungen können hiermit effektive Dotierstoffkonzentrationen, effektive Massen freier Ladungsträger, deren Driftgeschwindigkeiten, Beweglichkeiten, freien Weglängen und Lebensdauern ebenso fehlerfrei bestimmt werden, wie die ihnen zugrunde liegenden Brechungsindizes (Dielektrizitätskonstanten) und Absorptionskoeffizienten (Austrittsarbeiten). Im Rahmen der Analyse von  I(U)-Kennlinien ganzer Solarzellen werden solide Modelle vorgestellt, mit welchen nicht nur Wirkungsgrade und Füllfaktoren effizent und korrekt bestimmt werden können, sondern u. a. auch die Quanteneffizienz. Darüber hinaus erlauben die lückenlos hergeleiteten Theorien eine korrekte Simulation der Strom-Spannungscharakteristik, auch in Abhängigkeit der Prozessparameter.

Authors and Affiliations

  • München, Germany

    Andreas Stadler

About the author

Dr. Andreas Stadler forschte und lehrte an zahlreichen europäischen Universitäten (u. a. München, Hamburg, Wien, Salzburg) und Forschungseinrichtungen (u. a. Fraunhofer, Max-Planck, Christian-Doppler) in der allgemeinen Physik und der Halbleiterphysik. Außerdem war er in der staatlichen Forschungsförderung tätig.

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