Analyse zur Eignung von AlxGa1-xAs als aktives Material in III-V Mehrfachsolarzellen

In der hier vorgestellten Dissertation wurde das aus der Materialanalytik heraus entstandene, tiefe Verständnis über das AlxGa1-xAs Materialsystem mit seiner Anwendung in Solarzellen verknüpft. Wie sich gezeigt hat, werden viele Zellergebnisse erst erklärbar, wenn auch die Besonderheiten des Materials mit einbezogen werden. Aus dieser zielgerichteten Betrachtung des Materials im Hinblick auf seinen Nutzen im Halbleiterbauelement entstanden qualitativ hochwertige Solarzellen.

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In der Vergangenheit wurden bereits Einfach- und Mehrfachsolarzellen aus AlxGa1-xAs hergestellt und untersucht. Obwohl das ternäre AlxGa1-xAs eines der meist untersuchten Halbleitersysteme ist, blieben die Ergebnisse oft hinter den Erwartungen zurück. In der hier vorgestellten Dissertation wurde zum ersten Mal das aus der Materialanalytik heraus entstandene, tiefe Verständnis über das AlxGa1-xAs Materialsystem mit seiner Anwendung in Solarzellen verknüpft. Wie sich gezeigt hat, werden viele Zellergebnisse erst erklärbar, wenn auch die Besonderheiten des Materials, insbesondere die Bildung von DX-Zentren und der Übergang vom direkten zum indirekten Halbleiter, mit einbezogen werden. Aus dieser zielgerichteten Betrachtung des Materials im Hinblick auf seinen Nutzen im Halbleiterbauelement und der technologischen Bedeutung einzelner Eigenschaften entstanden nicht nur qualitativ hochwertige Solarzellen auf der Basis von AlxGa1-xAs, sondern es konnten darüber hinaus auch neue Erkenntnisse über die Materialeigenschaften von (AlyGa1-y)1-zInzAs gewonnen und der Informationsgewinn aus Photolumineszenz-Messungen signifikant gesteigert werden.