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Liquid phase crystallized silicon on sinusoidal textured glass substrates

Köppel, Grit

Inst. Hochfrequenz- und Halbleiter-Systemtechnologien

The aim of this thesis is to identify a light trapping scheme for liquid phase crystallized silicon thin-film solar cells providing anti-reflective properties in the wavelength range of interest and to demonstrate its suitability for maintaining the silicon material quality. Since the silicon material quality is mainly determined by the crystallization step, the interplay between a substrate texture and the liquid phase crystallization process is analyzed. Nanoimprinted high-temperature stable front surface textures using hexagonal sinusoidal nanotextures are studied for application in state-of-the-art liquid phase crystallized silicon thin-film solar cells. The findings may be used to develop improved cell designs and to gain substantial insights on the liquid phase crystallization process on textured glass substrates.
Ziel dieser Arbeit ist die Identifikation eines Lichteinfang-Konzeptes für flüssigphasenkristallisierte Silizium-Dünnschichtsolarzellen, welches anti-reflektierende Eigenschaften in dem relevanten Wellenlängenbereich und die Fähigkeit die Silizium-Materialqualität zu erhalten, eint. Da die Silizium-Materialqualität hauptsächlich durch den Kristallisationsschritt bestimmt wird, wird die Wechselwirkung zwischen einer Substrat-Textur und dem Flüssigphasenkristallisationsprozess analysiert. Nanoimprint-geprägte, hoch-temperatur stabile Vorderseitentexturen in Form von sinus-förmigen Nanotexturen werden im Hinblick auf ihre Anwendung in modernen flüssigphasenkristallisierten Silizium-Dünnschichtsolarzellen untersucht. Die Ergebnisse können zur Weiterentwicklung dieses Solarzellentyps beitragen und bieten grundlegende Einblicke in den Flüssigphasenkristallisationsprozess auf texturierten Gläsern.