Thin-Film Crystalline Silicon Solar Cells

Physics and Technology
1. Auflage 2003
ISBN: 978-3-527-40376-9
Verlag: WILEY-VCH

Buch, Englisch, 287 Seiten, Format (B × H): 178 mm x 247 mm, Gewicht: 709 g

Dieses Buch gibt eine Einführung in die physikalischen Eigenschaften von Silizium-Solarzellen und hat seinen thematischen Schwerpunkt auf dünnen Zellen. Es diskutiert den aktuellen Stand einer innovativen Technologie im Überblick. Neben der Darstellung der spektralen Quantenausbeute dünner Solarzellen finden Leser aus Forschung und Anwendung auch eine Übersicht der theoretischen Modelle zur Beschreibung der physikalischen Grundlagen. Das Werk stellt darüber hinaus die erste Abhandlung über sogenannte optische Fallen dar, die für Fortschritte bei der optischen Absorption in dünnen Siliziumfilmen von großer Bedeutung sind.

Zielgruppe

Studenten der Physik, Ingenieure für Energietechnik

Autoren/Hrsg.

Brendel, Rolf

Fachgebiete

• Naturwissenschaften Physik Physik Allgemein Geschichte der Physik
• Technische Wissenschaften Energietechnik | Elektrotechnik Solarenergie, Photovoltaik
• Naturwissenschaften Physik Physik Allgemein Theoretische Physik, Mathematische Physik, Computerphysik
• Naturwissenschaften Physik Thermodynamik Oberflächen- und Grenzflächenphysik, Dünne Schichten
• Naturwissenschaften Physik Physik Allgemein Experimentalphysik
• Technische Wissenschaften Energietechnik | Elektrotechnik Energieumwandlung, Energiespeicherung
• Technische Wissenschaften Elektronik | Nachrichtentechnik Elektronik Halb- und Supraleitertechnologie

Inhaltsverzeichnis

INTRODUCTION
PHYSICAL LOSS MECHANISMS
Limitations to photogeneration
Limitations to radiative recombination
Limitations by non-radiative recombination
ADVANCED QUANTUM EFFICIENCY ANALYSIS
Definition of effective diffusion lengths
Reciprocity theorem for charge carrier collection
Applications of the generalized reciprocity theorem
Limiting recombination parameters derived from LQ
Analytical quantum efficiency model for thin films
Differential and actual recombination parameters
TECHNOLOCIAL APPROACH TO THIN-FILM CELLS
High-temperature substrate (HTS) approach
Low-temperature substrate (LTS) approach
Layer-transfer process (LTP) approach
WAFFLE CELLS FROM THE POROUS SI (PSI) PROCESS
Expitaxy on porous Si
Module concepts
Optical absorption in Si waffles
Efficiency potential
SUMMARY AND CONCLUSIONS
Physical limitations to power conversion
Revealing the limitations of experimental cells
Limitations of current thin-film approaches
Overcoming technological limitations with the porous Si (PSI) process
Updating Remark
APPENDICES
Light trapping
Recombination
Quantum efficiency

Über Autor(innen)

Rolf Brendel studied Physics and Mathematics in Freiburg, Brighton (UK), and Heidelberg. After his Ph.D. in materials science at the University Erlangen-Nuremberg he worked for five years with the Max Planck Institute for Solid State Research in Stuttgart. He is the head of the division for Thermosensorics and Photovoltaics at the Bavarian Center for Applied Energy Research (ZAE Bayern) and teaches Physics at the University of Erlangen-Nuremberg.