Untersuchungen zum Ladungsträgertransport in multikristallinem Silizium

Seren, Sven

Untersuchungen zum Ladungsträgertransport in multikristallinem Silizium

Dateien

Seren_Dipl.pdfGröße: 1.76 MBDownloads: 145

Datum

2002

Open Access-Veröffentlichung

Open Access Green

Sammlungen

Physik

Titel in einer weiteren Sprache

Investigations concerning the Charge Carrier Transport in multicrystalline Silicon

Publikationstyp

Masterarbeit/Diplomarbeit

Publikationsstatus

Published

Zusammenfassung

Within this work, three different multicrystalline silicon ribbon materials were characterised regarding their electrical transport properties: String Ribbon (SR), Edge defined Film fed Growth (EFG) and Ribbon Growth on Substrate (RGS). These materials offer a cost effective base for solar cell processing but differ in their electrical properties compared to monocrystalline silicon.
Spatially resolved measurements of the minority carrier lifetime in SR and EFG show an inhomogeneous structure of stripe shaped areas of higher and lower lifetime. The mobilities and concentrations of the minority charge carriers within these areas are determined via temperature dependent Hall-measurements. The resulting curves can be explained using two different grain boundary models. Thereby some samples show a maximum in the temperature dependence of the Hall-mobility, which can be explained by a positive charged grain boundary with donor-type trap niveaus. A characteristic minimum in the Hall-mobility is found for other samples, which is typical for small grained silicon. This may be a hint for a negative charged grain boundary with acceptor-type trap niveaus.
Successive hydrogenation with different durations and temperatures results in an improvement of the electrical transport for all investigated materials. Some samples reached after a sufficient hydrogenation electrical transport values comparable to monocrystalline silicon in the investigated temperature range.

Zusammenfassung in einer weiteren Sprache

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden drei verschiedene multikristalline Silizium-Folienmaterialien bezüglich ihrer elektrischen Transporteigenschaften charakterisiert: String Ribbon Silizium (SR), Edge defined Film fed Growth (EFG) und Ribbon Growth on Substrate (RGS). Diese Materialien bieten eine kostengünstige Basis für Solarzellenprozesse, sind in ihrem elektrischen Verhalten jedoch gegenüber monokristallinem Silizium verändert.
Ortsaufgelöste Messungen der Lebensdauern von Minoritätsladungsträgern in SR- und EFG-Silizium erweisen sich als inhomogen und zeigen streifenartige Strukturen aus Bereichen höherer und niedrigerer Lebensdauer. Die Mobilitäten und die Konzentrationen der Majoritätsladungsträger in diesen Bereichen werden über temperaturabhängige Hallmessungen bestimmt. Die resultierenden Kurvenverläufe können unter Zuhilfenahme zweier unterschiedlicher Korngrenzenmodelle interpretiert werden. Dabei zeigen einige Proben ein Maximum in der Temperaturabhängigkeit der Hallbeweglichkeit, was auf positiv geladene Korngrenzen mit donatorartigen Trapniveaus zurückgeführt werden kann. Ein für kleinkristalline Siliziummaterialien charakteristisches Minimum in der Hallbeweglichkeit zeigen andere Proben, was auf negativ geladene Korngrenzen mit akzeptorartigen Trapzuständen schließen lässt. Sukzessive Wasserstoffpassivierungen unterschiedlicher Dauer und Temperatur zeigten bei allen Materialien eine Verbesserung der elektrischen Transportwerte bis hin zum Erreichen eines, im Rahmen des experimentell zugänglichen Temperaturbereichs, mit monokristallinem Silizium vergleichbaren Verhaltens bei einigen Proben.

Fachgebiet (DDC)

530 Physik

Schlagwörter

Hall-Messung, MIRHP, Foliensilizium, multikristallin, polykristallin, Hall-measurement, MIRHP, silicon ribbon, multicrystalline, polycrystalline

Zitieren

ISO 690

SEREN, Sven, 2002. Untersuchungen zum Ladungsträgertransport in multikristallinem Silizium [Master thesis]

BibTex

@mastersthesis{Seren2002Unter-5062,
  year={2002},
  title={Untersuchungen zum Ladungsträgertransport in multikristallinem Silizium},
  author={Seren, Sven}
}

RDF

<rdf:RDF
    xmlns:dcterms="http://purl.org/dc/terms/"
    xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
    xmlns:rdf="http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
    xmlns:bibo="http://purl.org/ontology/bibo/"
    xmlns:dspace="http://digital-repositories.org/ontologies/dspace/0.1.0#"
    xmlns:foaf="http://xmlns.com/foaf/0.1/"
    xmlns:void="http://rdfs.org/ns/void#"
    xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#" > 
  <rdf:Description rdf:about="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/5062">
    <dcterms:title>Untersuchungen zum Ladungsträgertransport in multikristallinem Silizium</dcterms:title>
    <dcterms:hasPart rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/5062/1/Seren_Dipl.pdf"/>
    <dspace:hasBitstream rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/bitstream/123456789/5062/1/Seren_Dipl.pdf"/>
    <dc:date rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#dateTime">2011-03-24T14:52:49Z</dc:date>
    <bibo:uri rdf:resource="http://kops.uni-konstanz.de/handle/123456789/5062"/>
    <dcterms:abstract xml:lang="eng">Within this work, three different multicrystalline silicon ribbon materials were characterised regarding their electrical transport properties: String Ribbon (SR), Edge defined Film fed Growth (EFG) and Ribbon Growth on Substrate (RGS). These materials offer a cost effective base for solar cell processing but differ in their electrical properties compared to monocrystalline silicon.&lt;br /&gt;Spatially resolved measurements of the minority carrier lifetime in SR and EFG show an inhomogeneous structure of stripe shaped areas of higher and lower lifetime. The mobilities and concentrations of the minority charge carriers within these areas are determined via temperature dependent Hall-measurements. The resulting curves can be explained using two different grain boundary models. Thereby some samples show a maximum in the temperature dependence of the Hall-mobility, which can be explained by a positive charged grain boundary with donor-type trap niveaus. A characteristic minimum in the Hall-mobility is found for other samples, which is typical for small grained silicon. This may be a hint for a negative charged grain boundary with acceptor-type trap niveaus.&lt;br /&gt;Successive hydrogenation with different durations and temperatures results in an improvement of the electrical transport for all investigated materials. Some samples reached after a sufficient hydrogenation electrical transport values comparable to monocrystalline silicon in the investigated temperature range.</dcterms:abstract>
    <dcterms:rights rdf:resource="https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/"/>
    <dc:contributor>Seren, Sven</dc:contributor>
    <dc:format>application/pdf</dc:format>
    <foaf:homepage rdf:resource="http://localhost:8080/"/>
    <dcterms:available rdf:datatype="http://www.w3.org/2001/XMLSchema#dateTime">2011-03-24T14:52:49Z</dcterms:available>
    <dcterms:isPartOf rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/41"/>
    <dcterms:alternative>Investigations concerning the Charge Carrier Transport in multicrystalline Silicon</dcterms:alternative>
    <dc:creator>Seren, Sven</dc:creator>
    <dspace:isPartOfCollection rdf:resource="https://kops.uni-konstanz.de/server/rdf/resource/123456789/41"/>
    <dc:rights>terms-of-use</dc:rights>
    <void:sparqlEndpoint rdf:resource="http://localhost/fuseki/dspace/sparql"/>
    <dc:language>deu</dc:language>
    <dcterms:issued>2002</dcterms:issued>
  </rdf:Description>
</rdf:RDF>

Universitätsbibliographie

Nein