In dieser Studie konnte eine Beleuchtungs-induzierte Veränderung der Minoritätsladungsträgerdiffusionslänge bei Cu(In,Ga)Se2-Solarzellen beobachtet werden. Bei erhöhter Temperatur unter Beleuchtung (Light Soaking) zeigten die Zellen den bekannten metastabilen Anstieg der Leerlaufspannung, sowie eine metastabile Reduzierung der Stromsammeleffizienz (reversibel bei gleicher Temperatur im Dunkeln). Teilweise kann dies durch eine Erhöhung der Dotierungsdichte oder eine reduzierte Raumladungszonenweite verursacht werden, wie CV-Messungen belegen. Untersuchungen der zeitaufgelösten Photolumineszenz zeigen, dass darüber hinaus die Minoritätsträgerlebensdauer nach dem Light-Soaking absinkt. Da die Diffusionslänge proportional zu der mittleren Lebensdauer der Überschussladungsträger ist, kann die Abnahme in der Stromsammeleffizienz als eine direkte Folge darauf zurückgeführt werden, wobei diese Effekte durch Änderung des metastabilen elektronischen Defekte erklärt werden können. <dt.>
In this study strong evidence for an illumination-induced change in minority charge carrier diffusion length is given for Cu(In,Ga)Se2 solar cells. After annealing under illumination (light soaking) the cells show the well-known metastable increase in open circuit voltage, but also a metastable reduction in current collection efficiency (which can be reversed by annealing in the dark). Partly, this can be attributed to an increase in doping density causing a reduced space charge region width as verified by capacitance-voltage profiling. Nevertheless, by using time-resolved photoluminescence measurements we found that minority carrier lifetime is reduced after white light soaking. Since the diffusion length is proportional to the average lifetime of the excess charge carriers, the modification in current collection efficiency during to light soaking procedure is a direct consequence of those effects, which can be explained by a metastable change of electronic defects. <engl.>
Aluminoborosilikatglas mit Alkali, Erdalkali und Natronkalkglas wurden mit einem gepulsten Picosekundenlaser bei unterschiedlichen Schreibgeschwindigkeiten und Pulsenergien strukturiert. Stark strukturierte Substrate zeigen eine breitbandige Streuung. Der Brechungsindex der Glassubstrate änderte sich nach der Ablation. Die Umstrukturierung der Drei- und Vierfachringe oder Si-O-S-Bindungen, die in Raman-Messungen beobachtet wird, wird der Brechungsindexänderung zugewiesen. Eine Temperaturbehandlung der stark strukturierten Glassubstrate bei 150-450°C verringerte die strukturellen Änderungen. Die verbesserten Eigenschaften der AZO Schichten auf gerundeten Texturen wird der verbesserten Konformität zugewiesen. Die Leistung von unoptimierten Solarzellen auf laser-strukturierten Glassubstraten ist vergleichbar mit Literaturwerten. Das Optimieren der Abscheidungsbedingungen und die Reduzierung der Schichtdicken würde daher die Leistung erheblich verbessern. <dt.>
Commercially available aluminoborosilicate with alkali, earth alkali and soda-lime glass substrates were textured with a pulsed picosecond laser with varying scribing speed and pulse energy. Highly textured substrates showed broadband light scattering. The refractive index of glass substrates changed following ablation. Raman analysis suggested that the variation in the three- and four-fold rings or Si-O-S linkages were responsible for the changed refractive index. Annealing the highly textured glass substrates at 150-450°C reduced the structural modifications. The improved properties of the AZO films on rounded textures were attributed to the enhanced step coverage. The performance of unoptimised solar cells on laser-textured glass substrates was comparable to values reported in literature. Optimizing the deposition conditions and reducing the film thickness are thus expected to improve the performance considerably. <engl.>