Texturiertes ZnO:Al im Frontkontakt ist ein wesentlicher Bestandteil des Lichtmanagements in Silizium-Dünnschichtsolarzellen wie a-Si:H/µc-Si:H-Tandems. Die Topographie des Frontkontaktes dient einem verbesserten Lichteinfang insbesondere zur Verlängerung des Lichtweges in der nur schwach absorbierenden mikrokristallinen µc-Si:H-Teilzelle. Zinkoxid lässt sich durch sein anisotropes Ätzverhalten mit einem nasschemischen Ätzverfahren so strukturieren, dass sich Krater auf der Oberfläche

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... Je nach Herstellungsmethode variiert das Ätzverhalten der Schichten jedoch stark. Die vorliegende Dissertation untersucht dotiertes Zinkoxid mit unterschiedlicher Topographie als Frontkontakt in a-Si:H/µc-Si:H-Tandemsolarzellen in Hinblick auf den Lichteinfang in der µc-Si:H-Teilzelle. Die verbesserte Absorption führt zu einer Steigerung der Kurzschlussstromdichte.Aluminiumdotiertes Zinkoxid wurde mit verschiedenen Verfahren bei einer Temperatur von 330 °C gesputtert (vom metallischen Target reaktiv mit Mittelfrequenz, vom keramischen Target mit Radiofrequenz (RF) oder mit Gleichstrom (DC)) und nachträglich nasschemisch geätzt. Auch bordotiertes Zinkoxid, das mit chemischer Niederdruckgasphasenabscheidung hergestellt wurde, wurde eingesetzt. Zur Analyse des Lichtstreuverhaltens bei verschiedenen Topographien wurde neben Hazemessungen die winkelaufgelöste Lichtstreuung (ARS) verwendet. Auf diese Weise kann aus optischen Messungen die Rauheit und die laterale Strukturgröße xi der jeweiligen Topographie ermittelt werden. Es wurde eine Korrelation zwischen Haze und Ra-Rauheit nachgewiesen. Zur Ermittlung der lateralen Strukturgröße wurden zwei Methoden identifiziert.Das Maximum der ARS-Streufunktion verschiebt sich in Abhängigkeit von lateraler Strukturgröße und Wellenlänge. Größere laterale Strukturen führen zu einer Streuung in kleine Winkel. Eine größere Wellenlänge verschiebt das Maximum zu größeren Winkeln. Dies entspricht einem Mie-Streuverhalten. Aus der Position des Streumaximums kann die laterale Strukturgröße bestim [...]