Madani Ghahfarokhi, Omid (2014) Investigation of microcrystalline silicon emitters and DC sputtered ZnO:Al as front contact in silicon heterojunction solar cells. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Silicon heterjunction (SHJ) solar cells consisting of silicon thin film layers and crystalline silicon has the advantage of high open circuit voltage and hence higher efficiency compared to the traditional diffused solar cells. This structure needs transparent conductive oxide (TCO) for carriers transport to the metal grid. The main focus of this work is to investigate microcrystalline silicon (µc-Si:H) films as a novel emitter layer in combination with DC sputtered aluminum doped zinc oxide (ZnO:Al) as an alternative TCO for SHJ solar cells. The effect of ZnO:Al deposition parameters on the electrical properties of fabricated SHJ solar cells and an optimum deposition window for each process parameter to satisfy the TCO requirements were investigated. Moreover, several advantages of µc-Si:H emitter used to suppress the Schottky barrier at ZnO:Al/emitter interface such as improved passivation at emitter/c-Si interface and reduced emitter parasitic absorption were addressed.

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Untersuchung von mikrokristallinen Silizium-Emittern und DC gesputtertem ZnO:Al als Frontkontakt in Silizium-Heterostruktur-Solarzellen

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Silizium-Heterostruktur-Solarzellen (SHJ), die aus dünnen Siliziumschichten und kristallinem Silizium bestehen, haben den Vorteil einer hohen offene Klemmenspannung und damit einer höheren Effizienz als konventionelle Solarzellen. Diese Struktur benötigt ein transparent leitendes Oxid (TCO) für den Ladungsträgertransport zum Metallgitter. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Untersuchung von mikrokristallinen Silizium-Emitterschichten (µc-Si:H) und DC gesputtertem TCO, bestehend aus Aluminium-dotierten Zink-Oxid (ZnO:Al), zur Anwendung in SHJ. Der Einfluss von verschiedenen Prozessparametern auf die elektrischen Eigenschaften von ZnO:Al-Schichten und SHJ-Solarzellen wurde untersucht, um optimale Abscheidebedingungen für die SHJ-Solarzelle zu ermitteln. Außerdem wurden einige Vorteile von µc-Si:H Emittern, wie beispielsweise die verbesserte Passivierung am Emitter/c-Si Übergang und die reduzierte parasitäre Absorption dieses Emitters, untersucht.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Silicon heterojunction, ZnO:Al, µc-Si:H emitter, Schottky barrier, solar cell
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute of Physics (IfP)
Date Deposited:	09 May 2014 08:25
Last Modified:	09 May 2014 08:25
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/1847
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-19284
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