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Langzeitstabilität von Cu(In,Ga)Se2-Dünnschichtsolarzellen

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Langzeitstabilität von Cu(In,Ga)Se2-Dünnschichtsolarzellen

Thomas Ott (Author)

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Extract, PDF (940 KB)
Table of Contents, PDF (520 KB)

ISBN-13 (Hard Copy) 9783736970380
ISBN-13 (eBook) 9783736960381
Language Alemán
Page Number 146
Edition 1.
Publication Place Göttingen
Place of Dissertation Ulm
Publication Date 2019-07-17
General Categorization Dissertation
Departments Electrical engineering
Energy engineering
Keywords Langzeitstabilität, Cu(In,Ga)Se2, Dünnschichtsolarzellen, Dünnschichttechnologie, Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid, CIGS, Stabilität, Lebensdauer, CIGS-Solarzellen, Degradationsmechanismus, beschleunigte Alterungstest, Parameterdriften, Dauertest, Tieftemperaturverhalten, Kennlinienveränderungen, Barriere am Rückkontakt, Phototransistormodell, Punch-Through Effekt, p-n-Übergang, Heteroübergang, Strom-Spannungs-Charakteristik, Kapazität-Spannungs-Charakteristik, Quantenausbeute, Temperaturabhängige Kennlinien, Intensitätsabhängige Kennlinien, Admittanzspektroskopie, Kennlinienverhalten, Dunkel- und Hellkennlinie, Intensitätsabhängigkeit, Dotierungsprofil, Externe Quantenausbeute, Spannungsinduzierte Veränderungen, Rückkontakt, Parameterextraktion, Lebensdauerkalkulation, Optimierung der Langzeitstabilität, CIS, beschleunigte Alterung, Kupfer-Indium-Diselenid, Long term stability, Thin film solar cells, Thin film technology, Copper-Indium-Gallium-Diselenide, Stability, Lifetime, CIGS solar cells, Degradation mechanism, Accelerated aging test, Parameter drift, Endurance test, Low-temperature behaviour, Characteristic changes, Barrier at the back contact, Phototransistor model, Punch-through effect, p-n-junction, heterojunction, Current-voltage, characteristics, Capacitance-voltage characteristics, Quantum efficiency, Temperature dependent characteristics, Intensity dependent characteristics, Admittance spectroscopy, Characteristic behaviour, Unilluminated and illuminated I-V characteristics, Intensity dependence, Doping profile, External quantum efficiency, Voltage induced changes, Back contact, Parameter extraction, Lifetime estimation, Optimation of the long term stability, Accelerated aging, Copper-Indium-Diselenide
URL to External Homepage https://studium.hs-ulm.de/de/org/imm
Description

Das Ziel der vorliegenden Dissertation ist die Untersuchung der Langzeitstabilität von CIGS-Dünnschichtsolarzellen. Basis der Untersuchungen sind beschleunigte Alterungstests. Eine elementare Erkenntnis der beschleunigten Alterungstests war, dass das Verhalten bei tiefen Temperaturen im Ausgangszustand nach Dauertests bei Raumtemperatur auftritt. Eine Barriere am Rückkontakt wurde als ursächlicher Degradationsmechanismus ermittelt. Auf dieser Erkenntnis basierend wurde ein Modell zur Beschreibung des Zellverhaltens über den gesamten Temperaturbereich entwickelt und eingeführt. Hauptbestandteil des „Phototransistormodells“ ist eine Barriere am Rückkontakt. Damit konnte eine neue Methode zur Bestimmung der Barriere am Rückkontakt entwickelt werden. Als Ursache für die beobachteten Veränderungen der Zellcharakteristika wurde eine Erhöhung der Barriere am Rückkontakt identifiziert. Durch Messungen und Simulationen konnte ein direkter Zusammenhang zwischen der N1-Stufe in der Admittanzspektroskopie und der Barriere am Rückkontakt hergestellt werden. Das beobachtete Verhalten von Zellen bei einem Dauertest unter negativer Spannung konnte mit dem Punch-Through Effekt erklärt werden. Die Dauertests ergaben keine erhebliche Verschlechterung der Lebensdauer, die Langzeitstabilität ist dem zu Folge nicht als kritisch zu bewerten.