Photonik der Solarzellen

Die erste Hlfte des Buches bietet weitestgehend nherungsfrei abgeleitete physikalische Theorien fr einzelne Dnnschichten und komplette Solarzellen sowie entsprechende optoelektrische Analyseverfahren. In der zweiten Hlfte des Buches werden exemplarische TCO-, Puffer- und Absorberschichten sowie daraus gefertigte Dnnschicht-Solarzellen fr eine Vielzahl unterschiedlicher Produktions- (Raum, Zeit, reales Gasgesetz, Prozessparameter, ) und Messbedingungen (Temperatur, Beleuchtungsstrke, ) systematisch analysiert. Im Rahmen der theoretischen Betrachtungen einzelner Dnnschichten finden Ein- und Zwei-Schichten-Modelle ebenso Anwendung wie das Swanepoel Modell oder entsprechende quantenmechanische Modelle. Neben berhrungslosen, optischen Schichtwiderstandsmessungen knnen hiermit effektive Dotierstoffkonzentrationen, effektive Massen freier Ladungstrger, deren Driftgeschwindigkeiten, Beweglichkeiten, freien Weglngen und Lebensdauern ebenso fehlerfrei bestimmt werden, wie die ihnen zugrunde liegenden Brechungsindizes (Dielektrizittskonstanten) und Absorptionskoeffizienten (Austrittsarbeiten). Im Rahmen der Analyse von I(U)-Kennlinien ganzer Solarzellen werden solide Modelle vorgestellt, mit welchen nicht nur Wirkungsgrade und Fllfaktoren effizent und korrekt bestimmt werden knnen, sondern u. a. auch die Quanteneffizienz. Darber hinaus erlauben die lckenlos hergeleiteten Theorien eine korrekte Simulation der Strom-Spannungscharakteristik, auch in Abhngigkeit der Prozessparameter.