Beschreibung

Dieser Kurs besteht aus einer allgemeinen Darstellung von Solarzellen auf Basis von Siliziumdünnfilmen.

Es ist das dritte MOOC der Photovoltaik-Reihe der Ecole Polytechnique auf Coursera. Die allgemeinen Aspekte des Photovoltaikfeldes werden in „Photovoltaik-Solarenergie“ behandelt. Die detaillierte Beschreibung der kristallinen Siliziumsolarzellen finden Sie in „Physik der Siliziumsolarzellen“.

Nach einer kurzen Darstellung des Solarzellenbetriebs werden hier Dünnschichthalbleiter beschrieben. Die allgemeinen Eigenschaften von ungeordneten und kristallinen Halbleitern sind sehr unterschiedlich, insbesondere hinsichtlich der Bandstruktur und der Dotierungsmechanismen. Dünne Siliziumfilme, im Allgemeinen weniger als 1 um dick, werden aus Silanplasma abgeschieden, was zum Einbau von Wasserstoff führt. Die Wachstumsmechanismen werden diskutiert, insbesondere die Fähigkeit, teilweise kristallisierte Dünnfilme herzustellen, die als Mischung von Nanokristalliten erscheinen, die in ein amorphes Gewebe eingebettet sind.

Die Auswirkungen der Halbleitereigenschaften auf das Verhalten von Solarzellen werden untersucht. Die optischen Eigenschaften von amorphem und nanokristallinem Silizium sind komplementär. Somit ist das Plasmaprozess besonders gut für die Herstellung von Mehrfachübergängen geeignet, mit Umwandlungseffizienzen um 13-15%. Darüber hinaus ermöglichen Plasmaprozesse die großflächige Herstellung von Solarzellen auf Glas oder flexiblen Substraten.

Schließlich wird gezeigt, dass kristalline und amorphe Siliziummaterialien zu Heteroübergangssolarzellen mit hoher Wirkungsgradumwandlung (ca. 25%) kombiniert werden können.

** Dieser Kurs ist Teil einer Serie von 3 **
Photovoltaische Solarenergie (https://www.coursera.org/learn/photovoltaic-solar-energy/)
Physik von Siliziumsolarzellen (https://www.coursera.org/learn/physics-silicon-solar-cells/)
Silizium-Dünnschichtsolarzellen

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Silizium-Dünnschichtsolarzellen - École Polytechnique