Analyse. zwischen. zur. vorgelegt von. an der. Konstanzer Online-Publikations-System (KOPS) URL:

Größe: px
Ab Seite anzeigen:

Download "Analyse. zwischen. zur. vorgelegt von. an der. Konstanzer Online-Publikations-System (KOPS) URL: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:352-0-275297"

Transkript

1 Analyse der Grenzfläche zwischen kristallinem Silizium und dielektrischen Schichten zur Oberflächenpassivierung Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades des Doktors der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.) vorgelegt von Sebastian Joos an der Mathematisch-Naturwissenschaftliche Sektion Fachbereich Physik Tag der mündlichen Prüfung: Referent: Prof. Dr. Giso Hahn 2. Referent: Prof. Dr. Gerd Ganteför Konstanzer Online-Publikations-System (KOPS) URL:

2 I

3 II

4 III

5 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis... IV Abkürzungs- und Größenverzeichnis... VI Einleitung... VIII 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium Maximal erreichbare Effizienz einer Siliziumsolarzelle Struktur einer einfachen siliziumbasierten Solarzelle Arbeitsprinzip einer Solarzelle Banddiagramm Solarzellenparameter Zweidiodenmodell Verluste in der Solarzelle Strahlende Rekombination Auger Rekombination SRH Rekombination Oberflächenrekombination Rekombination und Sättigungsstromdichte Optische, Transport- und Widerstandsverluste Zusammenfassung Oberflächenpassivierung von Silizium Einführung Theoretischer Hintergrund Einfluss chemisch erzeugter nativer Siliziumoxide unter dielektrischen Schichten Einführung Experimentelles Experimentelle Ergebnisse Diskussion und Modell der Vorgänge an der Grenzfläche Zusammenfassung Wasserstoff in dielektrischen Schichtsystemen Einführung Experimentelles Ergebnisse Die NRRA Technik IV

6 2.4.5 Ergebnisse Zusammenfassung Einfluss von Licht auf die Passivierqualität von SiN x :H/SiO 2 - Doppelschichten auf Silizium Einführung Experimentelle Details Ergebnisse Diskussion der Ergebnisse Zusammenfassung Kapitelzusammenfassung Lichteinkopplung in die Solarzelle Einführung Optische Optimierung von Schichten und Schichtsystemen Simulation von Doppelantireflexschichten Diskussion und Zusammenfassung Dielektrika Siliziumnitrid Probenpräparation Ergebnisse SiN x :H-Schichten für Solarzellen Zusammenfassung Siliziumkarbid Motivation für ein Mehrschichtsystem Details des Experiments Siliziumkarbidschichten und -schichtsysteme Einfluss von dielektrischen Schutzschichten auf SiC x Variation getemperter Schichtsysteme Temperaturstabilität Zusammenfassung und Ausblick Zusammenfassung Literaturverzeichnis Eigene Veröffentlichungen Herzlichen Dank V

7 Abkürzungs- und Größenverzeichnis Abkürzung Bedeutung Einheit Al 2 O 3 Aluminiumoxid - ALD Atomlagenabscheidung - Cz Czochralski Ziehverfahren - DARC Doppelantireflexschicht (double-layer anti reflection coating) FZ Zonenschmelzverfahren - j 0 Sättigungsstromdichte ma/cm2 j sc Kurzschlussstromdichte ma/cm2 Effizienz, Wirkungsgrad % abs LIC Lichtinduziertes Ausheilen (light induced curing) - mc Multikristallin - PECVD Plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung - SARC Einfachantireflexschicht (single-layer anti reflection coating) Si Silizium - SiC x Siliziumkarbid - SiN x :H amorphes mit Wasserstoff angereichertes Siliziumnitrid - SiO 2 Siliziumoxid - SRV / S Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit cm s -1 V oc Offene Klemmenspannung mv eff Effektive Minoritätsladungsträgerlebensdauer µs n Überschussladungsträgerdichte cm -3 VI

8 VII

9 Einleitung Der 2011 von der deutschen Bundesregierung beschlossene Ausstieg aus der Kernenergie [1] und die Endlichkeit fossiler Brennstoffe erfordern einen Ausbau der erneuerbaren Energien. Windkraft, Wasserkraft, Solarthermie, Photovoltaik und teilweise auch Bioenergie sind nachhaltige Energiequellen, die von der Sonne bereitgestellt werden. Ihre Nutzung ist mit minimalen negativen Einflüssen auf die Umwelt verbunden, sie sind weitgehend gerecht auf der Erde verteilt und stehen im Überfluss zur Verfügung [2]. Werden die gesellschaftlichen Probleme, wie z.b. Ressourcenkriege und Beeinträchtigungen der Umwelt, die mit der Verwendung und dem Abbau von fossilen Brennstoffen verbunden sind, berücksichtigt, ist gar ein weitestgehender Verzicht der Nutzung fossiler Energieträger erstrebenswert. Die Photovoltaik ist eine Technologie, der beim Ausbau der erneuerbaren Energien eine Schlüsselrolle zukommen kann. Ihre besondere Eleganz liegt in dem Umstand, dass mit ihrer Hilfe überall verfügbares Sonnenlicht direkt und ohne schädliche Nebenprodukte in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Durch ihre gute Skalierbarkeit können selbst kleinste Flächen genutzt werden, um Strom zu erzeugen. Diese Form der dezentralen Energieerzeugung kann Transportverluste verringern, jeden zum Produzenten machen und die Energieversorgung so redundanter gestalten [3], [4]. Unsere Zeit ist geprägt von einer Allgegenwart vernetzter elektronischer Geräte, deren Zahl stetig zunimmt. Diese voranschreitende Technisierung wird dazu führen, dass der Stromverbrauch trotz effizienterer Geräte eher zu- als abnehmen wird. Für die Photovoltaik ist gerade diese Technisierung und Vernetzung eine ungemein wichtige Grundvoraussetzung, damit sie einen bedeutenden Teil der Energieversorgung sicherstellen kann. Da die Sonne nicht 24 h pro Tag Energie an jeden Punkt der Erde schickt, ist ein intelligentes Energiemanagement nötig, das dafür sorgt, dass Energie hauptsächlich dann verbraucht wird, wenn sie direkt von der Sonne bezogen werden kann. Dies in Kombination mit einer intelligenten Speicherung und Verwaltung der Energie in stetig verbesserten Energiespeichern in technischen Geräten, Hausbatterien und Elektroautos besitzt das Potential die Photovoltaik zu einem der wichtigsten Versorger von Energie werden zu lassen. Bereits heute ist es durch Batteriesysteme möglich, dass ein mit einer Photovoltaikanlage bestücktes Bürogebäude seinen Energiebedarf zu über 70% autonom erzeugt [5], [6]. Mit Silizium als einem der am häufigsten vorkommenden Elemente der Erdkruste erzeugt siliziumbasierte Photovoltaik momentan und in absehbarer Zukunft den Hauptteil photovoltaisch erzeugter Energie. Um fossile Energieträger dauerhaft abzulösen, müssen sich die Kosten pro erzeugter Energieeinheit der Si-Photovoltaik verringern. Idealerweise verringern neue Entwicklungen die Produktionskosten bei gleichzeitig gesteigerter Effizienz. Die Weiterentwicklung von Siliziumsolarzellen ist fest mit der Verringerung der Verluste an den prinzipbedingt großen Oberflächen der Zelle verknüpft. Reflexion von Licht und die Rekombination von erzeugten Ladungsträgern VIII

10 an den Oberflächen mindern die Effizienz der Umwandlung von Licht in elektrischen Strom. Mit dem momentanen Trend einer steigenden Siliziummaterialqualität kommt den Oberflächen immer mehr Bedeutung zu. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Oberflächenpassivierung, also dem Verringern von Ladungsträgerrekombinationen an der Oberfläche von Siliziumsolarzellen. Da die Qualität der Oberflächenpassivierung stark von der Grenzfläche zwischen Passivierschicht und Silizium abhängt, liegen diese und die Vorgänge an ihr besonders im Fokus. Dabei wird auf die wichtige Rolle von Wasserstoff und der chemischen Vorbehandlung von Siliziumsubstraten eingegangen. Da die Passivierschichten meist auch gleichzeitig Antireflexschichten der Solarzellen sind, wird untersucht, wie sich bestmögliche Oberflächenpassivierung mit maximaler Lichteinkopplung in das Siliziumsubstrat vereinen lassen. Kapitel 1 liefert die Grundlagen der Arbeit. Der Aufbau einer Solarzelle und die in ihr ablaufenden physikalischen Vorgänge werden im Hinblick auf die in den folgenden Kapiteln bei der elektrischen Charakterisierung verwendeten Messgrößen erläutert. Kapitel 2 gliedert sich in unterschiedliche Aspekte der Oberflächenpassivierung von Silizium. In Kapitel 2.3 wird der Einfluss von chemisch erzeugten nativen Siliziumoxiden auf die Oberflächenpassivierung durch SiN x :H und Al 2 O 3 erläutert und gezeigt, wie ein kurzer Prozessschritt vor der Abscheidung der Dielektrika die Passivierqualität deutlich beeinflussen kann. Dabei wird ein Modell eingeführt, das die Vorgänge an der Grenzfläche zwischen Silizium und Dielektrikum veranschaulicht. Kapitel 2.4 untersucht die Wasserstoffkonzentration und Wasserstoffverbindungen in dielektrischen Schichten und an der Grenzfläche zu Silizium und korreliert diese mit der Qualität der Oberflächenpassivierung. Kapitel 2.5 beschreibt einen Effekt, bei dem durch Licht die Oberflächenpassivierung einer SiN x :H/SiO 2 -Doppelschicht langzeitstabil deutlich verbessert wird. Gestützt durch experimentelle Befunde wird ein Modell der Vorgänge dieses lichtinduzierten Ausheilens (LIC) präsentiert. Kapitel 3 beschäftigt sich mit der für die Solarzellenherstellung benötigten Simulation der Optik von Antireflexschichten einer Solarzelle und der Diskussion des Einflusses von Doppelantireflexschichten. In Kapitel 4 wird der Einfluss der Variation von PECVD-Abscheideparametern auf SiN x :H und SiC x und deren Passivierqualität von Siliziumoberflächen untersucht. Mit in Kapitel 2 und 3 gewonnenen Erkenntnissen wird in Kapitel 4.1 die Oberflächenpassivierung und Lichteinkopplung an der Solarzellenfrontseite mit unterschiedlichen Schichten aus Siliziumnitrid verbessert. Mit einem Siliziumkarbidschichtsystem wird in Kapitel 4.2 eine Passiviermöglichkeit der Rückseite einer p-typ-solarzelle untersucht und auf ihre Eignung in verschiedenen Zellprozessen diskutiert. Die Arbeit schließt mit einer Zusammenfassung und verknüpft darin nochmals die aufgestellten Modelle mit den in Versuchen erhaltenen Ergebnissen. Besonders auf die zentrale Rolle des Wasserstoffs für die Oberflächenpassivierung wird dabei eingegangen. IX

11 X

12 XI

13 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium Zur Schaffung einer Grundlage für die spätere Diskussion von Ergebnissen sollen hier in kompakter Form die wichtigsten Zusammenhänge der photovoltaischen Stromproduktion mit Hilfe von kristallinen Siliziumsolarzellen dargelegt werden. Dieses einführende Kapitel ist angelehnt an [7]. Solarzellen aus kristallinem Silizium erzeugen elektrischen Strom mittels sonnenlichtgenerierter Elektron-Lochpaare, die mit Hilfe eines pn-überganges getrennt werden. Der pn-übergang erzeugt ein elektrisches Feld im Halbleitermaterial, und getrennte Ladungsträger können, nachdem sie über Kontakte abgegriffen wurden, in einem externen Stromkreis Arbeit verrichten. Eine arbeitende Solarzelle ist damit eine beleuchtete, großflächige Diode, bei der zur Extraktion der Ladungsträger Emitter und Basis mit Metallkontakten versehen sind. 1.1 Maximal erreichbare Effizienz einer Siliziumsolarzelle Frühe Überlegungen zur maximalen Effizienz von Solarzellen, die auf einem pn-übergang basieren, lieferten Shockley und Queisser [8]. Nach ihren Berechnungen, die nur strahlende Rekombination berücksichtigten, ergab sich im idealen Fall und unter Annahme einer Bandlücke von 1,1 ev eine Effizienz von ca. 30%. In Abbildung 1.1 sind mit den spektralen Verlusten die Hauptverlustmechanismen einer siliziumbasierten Solarzelle im Verhältnis zum gesamten auf der Erdoberfläche messbaren Sonnenspektrum (AM1,5g) dargestellt. Da ein Photon nur ein Elektron- Lochpaar bilden kann, geht die überschüssige Energie hochenergetischer Photonen durch Thermalisierung in Wärme über (roter Bereich). Niederenergetische Photonen (mit Energien kleiner als die Bandlücke) können keine Elektron-Lochpaare bilden und tragen damit auch nicht zur Stromerzeugung bei (grauer Bereich). Durch diese beiden Verluste gehen etwa 50% der eingestrahlten Energie für die Solarzelle verloren. 1

14 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium Intensität [Wm -2 µm -1 ] Überschüssige Energie hochenergetischer Photonen Verwertbarer Energieanteil Sichtbarer Spektralbereich Optimale Wellenlänge Photonen die in Si nicht absorbiert werden können Wellenlänge [nm] Abbildung 1.1: Gesamtes Sonnenspektrum (AM1,5g rot und grau) mit von Siliziumsolarzellen verwertbarem Energieanteil in grün markiert. Silizium ist ein indirekter Halbleiter, deshalb spielt in siliziumbasierten Solarzellen die strahlende Rekombination eine untergeordnete Rolle. Der hier dominante Effekt ist die Auger-Rekombination (siehe Abschnitt 1.4.2). Eine Berechnung auf Basis genau bestimmter Auger-Koeffizienten nach Richter et al. [9] ergibt für eine ideale Siliziumsolarzelle ohne Kontakte ein Effizienzlimit von 29,4% (bei Standardtestbedingungen (STC): 1000 W/m2 Einstrahlung, Spektrum AM1,5g, 25 C [10]). Für eine reale Solarzelle mit Kontakten und entsprechenden Widerstandsverlusten werden nach Swanson 26% als Effizienzlimit vermutet [11], wobei 25,6% Effizienz bereits durch Panasonic für eine großflächige Solarzelle erreicht wurde [12], [13]. 1.2 Struktur einer einfachen siliziumbasierten Solarzelle Abbildung 1.2 stellt schematisch den Aufbau einer typischen Industriestandard- Solarzelle aus kristallinem Silizium dar. Die Basis bildet ein mit Bor auf einen Widerstand von etwa 1 Ωcm dotiertes p-typ Substrat (Dotierkonzentration N A 1, cm3). Der Emitter ist mittels eingebrachtem Phosphor stark n-leitend dotiert (n + ) (Größenordnung der Oberflächenkonzentration N D = cm3). Die zum Licht gerichtete Seite der Zelle (Vorderseite) ist texturiert, um die Reflexion zu verringern und damit mehr Photonen einzufangen. Der vorderseitige Emitter ist durch eine dünne dielektrische Schicht aus wasserstoffreichem SiN x :H bedeckt, die gleichzeitig als Antireflexschicht (siehe Kapitel 3), Passivierschicht und Reservoir für Wasserstoff dient. Durch diese dielektrische Schicht wird in einem Hochtemperaturschritt eine mittels Siebdruck aufgebrachte Fingerstruktur bestehend aus einer Silberpaste hindurchgefeuert. Auf der Rückseite findet sich ein vollflächiger Kontakt, der durch eine ebenfalls siebgedruckte Aluminiumpaste dargestellt wird. Im Feuerprozess entsteht aus ihr eine Legierung mit dem Silizium, die zu einem aluminiumdotierten p + -Bereich (Größenordnung cm3) führt, der Back Surface Field (BSF) genannt wird. Um die Zellen für eine Integration in ein Modul durch Löten verschalten zu können, werden auf 2

15 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium die Rückseite zusätzlich Kontaktstellen, oder Streifen aus Aluminiumsilberpaste gedruckt, weil Aluminium alleine nicht lötbar ist. Die fertige Zelle ist etwa 180 µm dick. In der Schemazeichnung der Zelle (Abbildung 1.2) sind wichtige Bereiche zur Verdeutlichung größer und damit nicht maßstabsgetreu dargestellt. Abbildung 1.2: Schemazeichnung des Schnitts durch eine Standard-Industriesolarzelle mit Al-BSF. Zeichnung nach [14]. Die Arbeiten von Szlufcik et al. [15], Neuhaus und Münzer [16] und der umfassende Bericht von Gabor und Mehta [17] beschreiben die Herstellung einer Standard- Industriesolarzelle aus kristallinem Silizium sehr gut und bilden auch die Basis des hier geschilderten Aufbaus. Für eine Weiterentwicklung dieses Standardzellprozesses sollen im Folgenden die wichtigsten in der Solarzelle ablaufenden physikalischen Prozesse beleuchtet werden. In Kapitel 4.1 werden basierend auf diesem Zellkonzept optimierte dielektrische Schichten angewendet. 1.3 Arbeitsprinzip einer Solarzelle Banddiagramm Das zugrunde liegende Arbeitsprinzip einer kristallinen p-typ Solarzelle stellt das Banddiagramm in Abbildung 1.3 dar. Durch den Dotiergradienten aufgrund des abrupten Wechsels der Dotierkonzentration am pn-übergang diffundieren Elektronen (freie Majoritätsladungsträger des n-bereichs) vom n-bereich in den p-bereich und Löcher (freie Majoritätsladungsträger des p-bereichs) vom p- in den n-bereich. Die übrig bleibenden ionisierten Gitteratome der Dotierstoffe erzeugen ein elektrisches Feld, die sogenannte Raumladungszone (RLZ), die den pn-übergang definiert. Dieses Feld hindert die freien Ladungsträger daran, weiter in den Bereich gegensätzlicher Dotierung zu diffundieren, indem sich ein Gleichgewicht aus Diffusions- und Driftstrom der freien Ladungsträger einstellt. Das elektrische Feld erzeugt so eine Verbiegung der Energiebänder, wobei die Fermienergie E F, die durch die Fermi-Dirac Funktion definiert ist, auf dem selben Energiewert in beiden Regionen liegt. 3

16 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium Unter Beleuchtung regen absorbierte Photonen über den inneren photoelektrischen Effekt Elektronen vom Valenz- ins Leitungsband an. Damit erzeugt die Absorption eines Photons ein Elektron-Lochpaar. Die Bezeichnung Loch ergibt sich aus dem Fehlen eines Elektrons im Valenzband. Freie Elektronen und Löcher können diffundieren, bis sie rekombinieren oder die RLZ erreichen. Hier werden die unterschiedlichen Ladungsträger getrennt. Elektronen werden in den n-bereich beschleunigt, Löcher in den p-bereich. Im beleuchteten Zustand ist der Halbleiter nicht mehr im thermischen Gleichgewicht. Der für das thermische Gleichgewicht definierte Zusammenhang zwischen Elektronen- und Löcherkonzentration n 0 und p 0 2 n 0p0 ni (1.1) mit der intrinsischen Ladungsträgerkonzentration n i gilt nicht mehr und wird zu np n E E 2 Fn Fp 2 i exp ni (1.2) mit den Elektronen- und Löcherkonzentrationen n und p, Boltzmannkonstante k und der Temperatur T. Da im beleuchteten Fall sowohl Elektronen- als auch Löcherkonzentrationen größer sind, müssen für jeden Ladungsträgertyp separate Ferminiveaus definiert werden. Diese Ferminiveaus E Fn und E Fp werden Quasiferminiveaus der Elektronen und Löcher genannt. Die Energiedifferenz zwischen E Fn und E Fp ist die offene Klemmenspannung V oc. Metallkontakte mit E F auf ähnlichem Energieniveau wie E F der jeweiligen Majoritätsladungsträger der kontaktierten Bereiche können jeweils Ladungsträger aus den Bereichen extrahieren. Der in Abbildung 1.3 dargestellte Kontakt des p-bereichs ist ohmsch, wohingegen der Kontakt zum n-bereich ein Schottkykontakt (mit Energiebarriere für Elektronen) ist. Die Energiebarriere kann für den Fall, dass sie nicht zu breit oder hoch ist, durchtunnelt werden. Eine besonders hohe Dotierkonzentration an der Oberfläche des n-bereichs unter dem Metallkontakt, die bei der Emitterbildung gewöhnlich auftritt [18], [19], verringert diese Energiebarriere. kt 4

17 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium Abbildung 1.3: Schematisches Banddiagramm einer kristallinen Silizium p-typ Solarzelle. pn-übergang, RLZ, Photonenabsorption, Ladungsträgergeneration und -separation, die Ferminiveaus in den Metallkontakten, sowie ein hochdotierter n-bereich am Metallkontakt sind eingezeichnet. Erweiterte Zeichnung nach [14] Solarzellenparameter Eine ideale Solarzelle kann durch ein Eindiodenmodell und die Stromdichte- Spannungs (j-v) Charakteristik einer beleuchteten Diode beschrieben werden: j qv j0 exp 1 j l kt (1.3) mit der Stromdichte j, Sättigungsstromdichte j 0, Elementarladung q, Boltzmannkonstante k und lichtgenerierter Stromdichte j l. j 0 ist definiert als j qd n 2 2 qdnni p i 0 (1.4) LnN A LpND mit den Diffusionskonstanten von Elektronen und Löchern D n und D p, den Dotierdichten von Akzeptoren und Donatoren N A und N D und der Minoritätsladungsträgerdiffusionslänge von Elektronen und Löchern L n und L p. Eine mögliche j-v Kurve ist in Abbildung 1.4 dargestellt. Die maximale Stromdichte bei V 0 V wird als die Kurzschlusstromdichte j sc bezeichnet, die maximale Spannung bei j 0 ma/cm 2 als offene Klemmenspannung V oc. Mit dem Punkt maximaler Leistungsdichte (mpp) definiert sich der Füllfaktor (FF) wie folgt FF j mpp j sc V V mpp oc. (1.5) Damit und mit der eintreffenden Leistungsdichte p phot der Photonen mit der Energie E phot definiert sich die Effizienz zu 5

18 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium jscv p oc phot FF. (1.6) Abbildung 1.4: j-v Dunkel- und Hellkennlinie einer Solarzelle sowie ausgegebene Leistung in Abhängigkeit der Spannung Zweidiodenmodell Reale Solarzellen können mit Hilfe eines Eindiodenmodells nicht ausreichend beschrieben werden. Dafür wird ein Modell verwendet mit einem gleichwertigen Schaltkreis mit zwei Dioden, einem Parallel- oder Shuntwiderstand R sh und einem Serienwiderstand R s. Die zweite Diode steht für die Rekombinationen in der Raumladungszone und wird generell mit einer Idealität von 2 angegeben [20]. j q( V jr ) q( V jr ) V jr j exp 1 j02 exp 1 s s s 01 l kt kt (1.7) 2 Rsh j Abbildung 1.5: Ersatzschaltbild des pn-übergangs einer realen Solarzelle Zum Serienwiderstand R s zählen ohmsche Widerstandsverluste im Emitter, der Basis, der Metallisierung und der Kontaktwiderstand zwischen Halbleiter und Metall. Beiträge zum Shuntwiderstand R sh liefern alternative Stromwege, die die Diode 6

19 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium kurzschließen, wie z.b. schlecht isolierte Zellkanten, ein beschädigter Emitter oder Strompfade durch die Raumladungszone. Neben ohmschen Verlusten verringert die Rekombination der generierten Ladungsträger die Leistung der Solarzelle. Im Folgenden werden die verschiedenen Rekombinationsarten und ihre Abhängigkeiten erläutert. 1.4 Verluste in der Solarzelle Strahlende Rekombination Die strahlende Rekombination bezeichnet den direkten Band-zu-Band-Übergang vom Leitungs- ins Valenzband eines Elektrons unter Aussendung eines Photons. Dies ist der inverse Prozess der Photonenabsorption. Die generierte Überschussladungsträgerdichte Δn mit n n 0 n und p p 0 n (1.8) wird durch die Rekombination von Ladungsträgern mit der Rekombinationsrate R reduziert und definiert darüber die Lebensdauer der Überschussladungsträger zu n R. (1.9) Da kristallines Silizium ein indirekter Halbleiter ist, ist zur Impulserhaltung im Leitungsband zusätzlich zu einem Elektron und im Valenzband zusätzlich zu einem Loch ein Phonon nötig, damit der Übergang stattfinden kann. Diese Rekombinationsart ist deshalb nicht sehr wahrscheinlich und kann in kristallinem Silizium normalerweise vernachlässigt werden. Mit dem Koeffizienten der strahlenden Rekombination c rad wird die Nettorate dieser Rekombinationsart R rad zu R rad c rad np n 2 i. (1.10) Dieser Term ergibt sich, weil nur die Rekombinationsrate der Überschussladungsträger von Interesse ist und daher die Rekombination im thermischen Gleichgewicht abgezogen wird. Für niedrige Injektion (Δn viel niedriger als die Dotierkonzentration, was in p-typ Material bei Raumtemperatur und niedriger Injektion erfüllt ist) resultiert daraus für p-dotiertes Material die Lebensdauer der strahlenden Rekombination zu: 1 rad (1.11) c rad p 0 7

20 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium Auger Rekombination Anstatt zur Generation eines Photons, kann die Energie des Rekombinationsprozesses verwendet werden, um einen anderen freien Ladungsträger, also ein Elektron im Leitungsband oder ein Loch im Valenzband, anzuregen. Dieser Ladungsträger thermalisiert nach der Anregung zur Bandkante, wandelt somit die Rekombinationsenergie in Phononen um. Mit den Augerkoeffizienten c A,n und c A,p für Elektronen und Löcher ergibt sich die Augerrekombinationsrate zu R 2 2 np n c pnp n A c A, nn i A, p i (1.12) Wie im Fall der strahlenden Rekombination ergibt sich für niedrige Injektion das Auger-Lebensdauerlimit für p-dotiertes Material zu 1 A c p p (1.13) A, 2 0 Auger Rekombination ist ein Dreiteilchenprozess und damit in Standardsolarzellen nur für Bereiche hoher Dotierkonzentration (>10 17 cm -3 ) relevant SRH Rekombination Zustände in der Energiebandlücke, besonders, wenn sie in der Mitte der Bandlücke liegen, können freie Ladungsträger einfangen und so einen sehr effektiven Rekombinationsweg bilden. Diese Art der Rekombination wird auf Grund von in diesem Gebiet veröffentlichten Arbeiten von Shockley, Read und Hall [21], [22] SRH-Rekombination genannt. Die Rekombinationsrate mit R SRH 2 np ni p( n0 n1 n) n( p0 p1 n) (1.14) n p, n, N v N v E n exp i t t p E kt Fi p p, 1 t n n E n exp i E kt Fi t (1.15) beinhaltet die Defektzustandsdichte N t, welche die Energiezustände in der Bandlücke verursacht, die thermische Geschwindigkeit der Elektronen und Löcher (v n, v p ) und den Einfangquerschnitt der Zustände für Elektronen und Löcher ( n, p ). E t ist die energetische Position des Zustands und E fi die Fermienergie in intrinsischem kristallinem Silizium. Die SRH-Lebensdauer 8

21 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium SRH p( n0 n1 n) n( p0 p1 n) n p n 0 0 (1.16) für p-typ Material (p 0 >>n 0 ), Niedriginjektion (p 0 >>Δn) und einer Energie des Zustandes in der Mitte der Bandlücke (E t E fi ) ergibt sich zu SRH 1 n (1.17) Ntvn n und ist umgekehrt proportional zur Zustandsdichte, der thermischen Geschwindigkeit und zum Einfangquerschnitt für Minoritätsladungsträger. Da alle Rekombinationskanäle parallel aktiv sind, ergibt sich die resultierende Volumenlebensdauer b zu 1 b 1 rad 1 A 1 SRH. (1.18) Für die intrinsischen Rekombinationsprozesse in Silizium wurden bereits viele Modelle veröffentlicht, die die Injektionsabhängigkeit von b beschreiben, wobei das Modell nach Richter et al. [9] den aktuellen Stand der Wissenschaft definiert. Für nach dem Zonenschmelzverfahren hergestelltes Silizium (FZ-Si) kann b allein unter Berücksichtigung der intrinsischen Rekombinationsprozesse nach dem Modell von Richter et al. [9] abgeschätzt werden. In Abbildung 1.6 sind die ablaufenden Vorgänge der drei Rekombinationsarten zum Überblick nochmals schematisch im Banddiagramm dargestellt. Abbildung 1.6: Rekombinationsarten im Halbleiter: a) Strahlende Rekombination, b) Auger Rekombination und c) SRH Rekombination Oberflächenrekombination Die Einflussgrößen zur Oberflächenrekombination werden im Abschnitt 2.2 noch genauer beleuchtet, hier sollen die wichtigsten Formeln bereits vorweg genommen werden. 9

22 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium Nicht abgesättigte Bindungen an der Kristalloberfläche sorgen für eine Vielzahl an über die Bandlücke verteilten Defektzuständen. Analog zum SRH Rekombinationsformalismus im Siliziumvolumen kann eine Lebensdauer der Ladungsträger an der Oberfläche abgeleitet werden, wenn anstelle von Volumendichten Flächendichten von Ladungsträgern und Zuständen verwendet werden. Für p-typ Material ergibt sich damit bei Niedriginjektion S n N tsvn n (1.19) mit Volumen- und Flächendichten von Ladungsträgern und Zuständen N ts und S n der Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit S von Elektronen. Der Einfluss der Oberflächenrekombination auf die beobacht- und messbare effektive Lebensdauer kann mit Hilfe einer Oberflächenlebensdauer s ausgedrückt werden [23], [24] 1 eff Dn b s (1.20) b mit der Lösung der transzendenten Gleichung [25] (Substratdicke W) W S tan, (1.21) 2 D n was nach [26] angenähert werden kann mit s 2 W W 2. (1.22) 2S D n Für symmetrisch passivierte Proben und ausreichend geringe Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeiten (S<1000 cm/s) kann der zweite Term vernachlässigt werden und es ergibt sich 1 eff 1 b 2S W oder S eff W 2 1 eff 1 b (1.23) Die Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit kann (bei bekannter b ) experimentell durch die Messung der effektiven Ladungsträgerlebensdauer eff bestimmt werden: nav eff ( nav ) (1.24) U( n ) mit nav als durchschnittlicher Überschussladungsträgerdichte und U als gesamter Rekombination in der Probe. eff lässt sich mit Hilfe der transienten [27], quasistatischen [28], [26] oder generalisierten [29] Photoleitfähigkeitsmessung 10 av

23 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium bestimmen. Dabei wird nav über die Überschussleitfähigkeit bestimmt, welche mit einer induktiv mit der Probe gekoppelten Spule in Abhängigkeit zu einer Anregung der Probe mittels Blitzlicht gemessen wird. Eine Rekombinationsrate kann dann über den transienten Abfall oder quasistatisch bestimmt werden Rekombination und Sättigungsstromdichte Durch Rekombination wird die maximale theoretisch erreichbare Stromdichte der Solarzelle j sc reduziert, weil nur Minoritätsladungsträger mit einer Lebensdauer, die groß genug ist, um die Raumladungszone zu erreichen, zum Strom beitragen können. Die offene Klemmenspannung V oc der Solarzelle wird stark von der Sättigungsstromdichte j 0 beeinflusst, wie Gleichung (1.3) mit j 0 zeigt kt j l kt jl V ln 1 ln oc (1.25) q j0 q j0 Da die Rekombination über die Lebensdauer der Ladungsträger mit der Diffusionslänge beider Typen von Ladungsträgern in Gleichung (1.4) verknüpft ist L n, p D n, p eff, (1.26) ist unter Einbeziehung von Gleichung (1.23) eine Maximierung der Lebensdauern in Emitter und Basis und eine Minimierung der Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit entscheidend, um die Solarzelleneffizienz zu optimieren Optische, Transport- und Widerstandsverluste Würden alle eintreffenden Photonen mit einer Energie, die größer als die der Bandlücke ist, absorbiert werden und zur insgesamt resultierenden Stromdichte beitragen, würde sich bei Standardtestbedingungen (siehe Abschnitt 1.1) eine Stromdichte von etwa 44 ma/cm2 ergeben. Neben den zuvor beschriebenen rekombinativen Verlusten kommt es auch zu optischen Verlusten. Diese Verluste beinhalten Reflektion und Absorption im Metall und der Antireflexschicht an der Vorderseite der Zelle, Absorption an freien Ladungsträgern und (hauptsächlich langwellige) Photonen, die nicht im Silizium absorbiert werden und die Zelle nach (mehrfacher) Reflexion an der Rückseite über die Vorderseite wieder verlassen. Abbildung 1.7 gibt schematisch einen Überblick über die auftretenden Verlustmechanismen und ordnet sie den entsprechenden Bereichen in der Solarzelle zu. 11

24 1 Solarzellen aus kristallinem Silizium Abbildung 1.7: Visualisierung der Umwandlung eines Photonenflusses in einen Ladungsträgerfluss in einer industriellen p-typ Solarzelle mit auftretenden optischen (tiefrosa) und elektrischen (weiß) Verlusten (Zeichnung nach Idee von G. Micard). Nach der Erzeugung von freien Ladungsträgern durch Photonen sind diese Transportverlusten unterworfen. Sie können im Volumen, dem BSF oder dem Emitter rekombinieren. Schließlich reduzieren Widerstände in den Kontakten und im Silizium sowie Kontaktwiderstände vom Silizium zum Metall den Füllfaktor der Zelle. 1.5 Zusammenfassung In diesem Kapitel wurden die Grundlagen zur Diskussion der in dieser Arbeit untersuchten Zusammenhänge in einer kristallinen Siliziumsolarzelle eingeführt. Der Aufbau einer Solarzelle und die in ihr ablaufenden physikalischen Vorgänge wurden dabei ebenso erläutert, wie die bei der elektrischen Charakterisierung verwendeten Messgrößen und ihre Bedeutung. Besonders eingegangen wurde auf die Verlustmechanismen, die es für hohe Wirkungsgrade zu minimieren gilt, und es wurde anhand der schematischen Darstellung einer beleuchteten Solarzelle (Abbildung 1.7) aufgezeigt, in welchen Bereichen der Zelle optische und elektrische Verluste auftreten. 12

Sonnenenergie: Photovoltaik. Physik und Technologie der Solarzelle

Sonnenenergie: Photovoltaik. Physik und Technologie der Solarzelle Sonnenenergie: Photovoltaik Physik und Technologie der Solarzelle Von Prof. Dr. rer. nat. Adolf Goetzberger Dipl.-Phys. Bernhard Voß und Dr. rer. nat. Joachim Knobloch Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme

Mehr

Versuch 33: Photovoltaik - Optische und elektrische Charakterisierung von Solarzellen Institut für Technische Physik II

Versuch 33: Photovoltaik - Optische und elektrische Charakterisierung von Solarzellen Institut für Technische Physik II Versuch 33: Photovoltaik - Optische und elektrische Charakterisierung von Solarzellen Institut für Technische Physik II Photovoltaik:Direkte Umwandlung von Strahlungsenergie in elektrische Energie Anregung

Mehr

Die Physik der Solarzelle

Die Physik der Solarzelle Die Physik der Solarzelle Bedingungen für die direkte Umwandlung von Strahlung in elektrische Energie: 1) Die Strahlung muß eingefangen werden (Absorption) 2) Die Lichtabsorption muß zur Anregung beweglicher

Mehr

Versuch 42: Photovoltaik

Versuch 42: Photovoltaik Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Institut für Physik Fortgeschrittenen- Praktikum Versuch 42: Photovoltaik An einer Silizium-Solarzelle sind folgende Messungen durchzuführen: 1) Messen Sie die

Mehr

Photovoltaik - Neuentwicklungen der letzten Jahre

Photovoltaik - Neuentwicklungen der letzten Jahre Photovoltaik - Neuentwicklungen der letzten Jahre Rolf Brendel Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung www.zae-bayern.de Abteilung Thermosensorik und Photovoltaik, Erlangen Übersicht Neue Sichtweise

Mehr

Praktikumsversuch: Elektrische Charakterisierung von Silizium-Solarzellen

Praktikumsversuch: Elektrische Charakterisierung von Silizium-Solarzellen Praktikumsversuch: Elektrische Charakterisierung von Silizium-Solarzellen 1) Einführung Das heutige Angebot an kommerziell erhältlichen Solarzellen wird durch das Halbleitermaterial Silizium bestimmt.

Mehr

Die Solarzelle. Passivated Emitter and Rear Locally diffused solar cell. 25% c-si Zelle erhältlich bei der University of New South Wales: ~1000EUR/W p

Die Solarzelle. Passivated Emitter and Rear Locally diffused solar cell. 25% c-si Zelle erhältlich bei der University of New South Wales: ~1000EUR/W p Die Passivated Emitter and Rear Locally diffused solar cell 25% c-si Zelle erhältlich bei der University of New South Wales: ~1000EUR/W p Übersicht Definition des Problems Zellaufbau Absorber Emitter Oberflächenpassivierung

Mehr

DURCHLAUFDIFFUSION FÜR DIE PHOTOVOLTAIK

DURCHLAUFDIFFUSION FÜR DIE PHOTOVOLTAIK DURCHLAUFDIFFUSION FÜR DIE PHOTOVOLTAIK Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Fakultät für Angewandte Wissenschaften der Albert-Ludwigs Universität Freiburg im Breisgau vorgelegt von Diplom-Physiker

Mehr

Physikalische Grundlagen Herstellung, verschiedene Typen Ökonomische und ökologische Betrachtung

Physikalische Grundlagen Herstellung, verschiedene Typen Ökonomische und ökologische Betrachtung Von Philipp Assum Physikalische Grundlagen Herstellung, verschiedene Typen Ökonomische und ökologische Betrachtung Bandlücke Elementare Festkörperphysik und Halbleiterelektronik Elementare Festkörperphysik

Mehr

Si-Solarzellen. Präsentation von: Frank Hokamp & Fabian Rüthing

Si-Solarzellen. Präsentation von: Frank Hokamp & Fabian Rüthing Si-Solarzellen Präsentation von: Frank Hokamp & Fabian Rüthing Inhaltsverzeichnis Vorteile / Nachteile Anwendungsgebiete / Potential Geschichte Silicium Wirkungsweise / Funktionsprinzip Typen / Herstellungsverfahren

Mehr

DIE METAL WRAP THROUGH SOLARZELLE ENTWICKLUNG UND CHARAKTERISIERUNG

DIE METAL WRAP THROUGH SOLARZELLE ENTWICKLUNG UND CHARAKTERISIERUNG DIE METAL WRAP THROUGH SOLARZELLE ENTWICKLUNG UND CHARAKTERISIERUNG DISSERTATION zur Erlangung des Doktorgrades der Fakultät für Angewandte Wissenschaften der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Mehr

INSTITUT FÜR ANGEWANDTE PHYSIK Physikalisches Praktikum für Studierende der Ingenieurswissenschaften Universität Hamburg, Jungiusstraße 11

INSTITUT FÜR ANGEWANDTE PHYSIK Physikalisches Praktikum für Studierende der Ingenieurswissenschaften Universität Hamburg, Jungiusstraße 11 Solarzellen INSTITUT FÜR ANGEWANDTE PHYSIK Physikalisches Praktikum für Studierende der Ingenieurswissenschaften Universität Hamburg, Jungiusstraße 11 Abb. 1: Aufbau einer Silizium-Solarzelle 1 Warum geben

Mehr

Halbleitergrundlagen

Halbleitergrundlagen Halbleitergrundlagen Energie W Leiter Halbleiter Isolator Leitungsband Verbotenes Band bzw. Bandlücke VB und LB überlappen sich oder LB nur teilweise mit Elektronen gefüllt Anzahl der Elektronen im LB

Mehr

Photovoltaik (23467-01) (Dienstag, 10.15-12.00 Departement Physik, Seminarzimmer 3.12)

Photovoltaik (23467-01) (Dienstag, 10.15-12.00 Departement Physik, Seminarzimmer 3.12) (23467-01) (Dienstag, 10.15-12.00 Departement Physik, Seminarzimmer 3.12) Dr. Thilo Glatzel Raum 3.04 Email: thilo.glatzel@unibas.ch Der pn-halbleiterübergang Inhalt - Einführung Historischer Rückblick

Mehr

ENERGIE AUS SONNENLICHT: PHYSIK DER ENERGIEKONVERSION

ENERGIE AUS SONNENLICHT: PHYSIK DER ENERGIEKONVERSION ENERGIE AUS SONNENLICHT: PHYSIK DER ENERGIEKONVERSION Dieter Neher Physik weicher Materie Institut für Physik und Astronomie Potsdam-Golm Potsdam, 23.4.2013 Weltweiter Energiebedarf Energiebedarf (weltweit)

Mehr

Photovoltaik. Herstellung und innovative Konzepte. Von Sebastian Illing und Nora Igel

Photovoltaik. Herstellung und innovative Konzepte. Von Sebastian Illing und Nora Igel Photovoltaik Herstellung und innovative Konzepte Von Sebastian Illing und Nora Igel Photovoltaik - Herstellung und innovative Konzepte Inhaltsübersicht 1. Herstellung 1.1 Siliziumproduktion 1.2 Zellenproduktion

Mehr

3 Elektrische Leitung

3 Elektrische Leitung 3.1 Strom und Ladungserhaltung 3 Elektrische Leitung 3.1 Strom und Ladungserhaltung Elektrischer Strom wird durch die Bewegung von Ladungsträgern hervorgerufen. Er ist definiert über die Änderung der Ladung

Mehr

1 1 PHOTOVOLTAIK. Abbildung 1: Die Entwicklung der globalen Stromerzeugung aus Photovoltaik, angegeben in Megawatt-peak (siehe Text), aus [2]

1 1 PHOTOVOLTAIK. Abbildung 1: Die Entwicklung der globalen Stromerzeugung aus Photovoltaik, angegeben in Megawatt-peak (siehe Text), aus [2] 1 1 PHOTOVOLTAIK 1 Photovoltaik 1.1 Entwicklung und Perspektive Die Gewinnung von Energie direkt aus der Sonnenstrahlung kann für die Energieversorgung der Zukunft eine bedeutende Rolle spielen. Seit 1953

Mehr

Elektrische Leitung. Strom

Elektrische Leitung. Strom lektrische Leitung 1. Leitungsmechanismen Bändermodell 2. Ladungstransport in Festkörpern i) Temperaturabhängigkeit Leiter ii) igen- und Fremdleitung in Halbleitern iii) Stromtransport in Isolatoren iv)

Mehr

B.12: Solarzellen. 1. Kleiner Überblick. 2. Einführung. 3. Grundlagenwissen *

B.12: Solarzellen. 1. Kleiner Überblick. 2. Einführung. 3. Grundlagenwissen * B.12: Solarzellen Hinweis: Die Versuche finden am Hahn-Meitner-Institut statt. Um das HMI zu betreten, brauchen Sie Ihren Personalausweis/Pass. Sie melden sich an der Pforte, wo Sie vom Betreuer/der Betreuerin

Mehr

Metallisierung von Silizium-Solarzellen

Metallisierung von Silizium-Solarzellen Metallisierung von Silizium-Solarzellen Universität Stuttgart, Institut für Photovoltaik ipv R. Zapf-Gottwick, L. Hamann, J.H. Werner Berlin, Februar 2012 Forschung am ipv (Praktika, Bachelor- & Master-Arbeiten,

Mehr

Leibniz befasste sich mit - U-Booten, - Türschlössern, - Fieberthermometern, - Bergbau-Pumpen, - Infinitesimalrechnung - dualem Code Aber nicht mit

Leibniz befasste sich mit - U-Booten, - Türschlössern, - Fieberthermometern, - Bergbau-Pumpen, - Infinitesimalrechnung - dualem Code Aber nicht mit J. Caro Institut für Physikalische Chemie und Elektrochemie Photovoltaik-Forschung an der Leibniz Uni Hannover Leibniz befasste sich mit - U-Booten, - Türschlössern, - Fieberthermometern, - Bergbau-Pumpen,

Mehr

Detlef Sontag RGS- und Tri-Silizium: Alternative Wafermaterialien für die Photovoltaik

Detlef Sontag RGS- und Tri-Silizium: Alternative Wafermaterialien für die Photovoltaik Detlef Sontag RGS- und Tri-Silizium: Alternative Wafermaterialien für die Photovoltaik Charakterisierung und Solarzellenprozessierung RGS- und Tri-Silizium: Alternative Wafermaterialien für die Photovoltaik

Mehr

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg

TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg TU Bergakademie Freiberg Institut für Werkstofftechnik Schülerlabor science meets school Werkstoffe und Technologien in Freiberg PROTOKOLL Modul: Versuch: Physikalische Eigenschaften I. VERSUCHSZIEL Die

Mehr

Photovoltaik. Teil I - Theorie

Photovoltaik. Teil I - Theorie Photovoltaik Teil I - Theorie Das Sonnenspektrum: Das Sonnenspektrum wird in Air- Mass- x-klassen eingeteilt: Dabei steht das x für den Einfallswinkel! - AM0: Spektrum außerhalb der Atmosphäre - AM1: Spektrum

Mehr

Versuch 21. Der Transistor

Versuch 21. Der Transistor Physikalisches Praktikum Versuch 21 Der Transistor Name: Christian Köhler Datum der Durchführung: 07.02.2007 Gruppe Mitarbeiter: Henning Hansen Assistent: Jakob Walowski testiert: 3 1 Einleitung Der Transistor

Mehr

Eigenleitung von Germanium

Eigenleitung von Germanium Eigenleitung von Germanium Fortgeschrittenen Praktikum I Zusammenfassung In diesem Versuch wird an einem undotierten Halbleiter die Temperaturabhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit bestimmt. Im Gegensatz

Mehr

8 Fotovoltaik. 8.1 Wirkungsweise der Solarzelle

8 Fotovoltaik. 8.1 Wirkungsweise der Solarzelle 8 Fotovoltaik Der fotovoltaische Effekt wurde 1839 von Becquerel beobachtet, der Silberelektroden in eine Elektrolyten bestrahlte und feststellte, dass dadurch ein Stro induziert wurde. 1954 gelang Chapin,

Mehr

3.4. Leitungsmechanismen

3.4. Leitungsmechanismen a) Metalle 3.4. Leitungsmechanismen - Metall besteht aus positiv geladenen Metallionen und frei beweglichen Leitungselektronen (freie Elektronengas), Bsp.: Cu 2+ + 2e - - elektrische Leitung durch freie

Mehr

Elektrischer Widerstand als Funktion der Temperatur

Elektrischer Widerstand als Funktion der Temperatur V10 Elektrischer Widerstand als Funktion der Temperatur 1. Aufgabenstellung 1.1 Messung Sie den elektrischen Widerstand vorgegebener Materialien als Funktion der Temperatur bei tiefen Temperaturen. 1.2

Mehr

Die Solarzelle - Technische Realisierung und gesellschaftliche Relevanz

Die Solarzelle - Technische Realisierung und gesellschaftliche Relevanz Universität Konstanz Konstanz, den 24.06.2005 FB Physik Sommersemester 2005 Seminar: Wichtige physikalische Entdeckungen und ihre gesellschaftspolitische Relevanz (EPG 2) Dozenten: Prof. Dr. U. Rüdiger,

Mehr

FVS Workshop 2000. TCO in Solarmodulen

FVS Workshop 2000. TCO in Solarmodulen 60 TCO-Schichten in CIGS- Dünnschichtsolarmodulen Michael Powalla*, Mike Oertel und Richard Menner Zentrum für Sonnenenergie und Wasserstoff-Forschung michael.powalla@zsw-bw.de 61 Die CIGS-Modul-Technologie

Mehr

AG Erneuerbare Energien

AG Erneuerbare Energien AG Erneuerbare Energien Zeitraum: 26.09.2011 bis 07.11.2011 Veranstaltungsort: Schulgarten Moabiter Ratschlag e.v. Eingebettet in das Projekt Klimaschutz in Schule und Kiez an der 1. Gemeinschaftsschule

Mehr

Optimierung von a-si:h/c-si Heterostruktur-Solarzellen

Optimierung von a-si:h/c-si Heterostruktur-Solarzellen Optimierung von a-si:h/c-si Heterostruktur-Solarzellen DISSERTATION zur Erlangung des akademischen Grades Doktor der Ingenieurwissenschaften Dr. Ing. der Fakultät Mathematik und Informatik der Fern-Universität

Mehr

Innovationen in der Solarzellenfertigung

Innovationen in der Solarzellenfertigung Workshop Photovoltaic meets Microtechnology Chancen und Potenziale am 29.10.2008 im ComCenter Erfurt Jan Lossen ersol Solar Energy AG 29.10.2008 Disclaimer. Certain statements made in this presentation

Mehr

Lass die Sonne in Dein Haus Sauberer Strom mittels Fotovoltaik

Lass die Sonne in Dein Haus Sauberer Strom mittels Fotovoltaik Quanten.de Newsletter Mai/Juni 2002, ISSN 1618-3770 Lass die Sonne in Dein Haus Sauberer Strom mittels Fotovoltaik Birgit Bomfleur, ScienceUp Sturm und Bomfleur GbR Camerloherstraße 19, 85737 Ismaning

Mehr

Defektanalyse von Photovoltaik-Modulen mittels Infrarot-Thermographie

Defektanalyse von Photovoltaik-Modulen mittels Infrarot-Thermographie Bavarian Center for Applied Energy Research Defektanalyse von Photovoltaik-Modulen mittels Infrarot-Thermographie Ulrike Jahn, Claudia Buerhop, Ulrich Hoyer 4. Workshop PV-Modultechnik, 29./30. Nov. 2007,

Mehr

= 8.28 10 23 g = 50u. n = 1 a 3 = = 2.02 10 8 = 2.02Å. 2 a. k G = Die Dispersionsfunktion hat an der Brillouinzonengrenze ein Maximum; dort gilt also

= 8.28 10 23 g = 50u. n = 1 a 3 = = 2.02 10 8 = 2.02Å. 2 a. k G = Die Dispersionsfunktion hat an der Brillouinzonengrenze ein Maximum; dort gilt also Aufgabe 1 Ein reines Material habe sc-struktur und eine Dichte von 10 g/cm ; in (1,1,1) Richtung messen Sie eine Schallgeschwindigkeit (für große Wellenlängen) von 000 m/s. Außerdem messen Sie bei nicht

Mehr

Erneuerbare Energien - Energien der Zukunft?

Erneuerbare Energien - Energien der Zukunft? erneuerbare Energien Erneuerbare Energien - Energien der Zukunft? Die Ressourcen fossiler Energielieferanten wie Erdöl und Kohle werden bald erschöpft sein. Erneuerbare Energien aus z. B. aus Biomasse,

Mehr

Entwicklung und Potential der Photovoltaik / Solarthermie. Dr. Bianca Gründig-Wendrock, Solar World Innovations GmbH, Freiberg

Entwicklung und Potential der Photovoltaik / Solarthermie. Dr. Bianca Gründig-Wendrock, Solar World Innovations GmbH, Freiberg Entwicklung und Potential der Photovoltaik / Solarthermie Dr. Bianca Gründig-Wendrock, Solar World Innovations GmbH, Freiberg Inhalt: 1) Zur Person / zum Unternehmen 2) Photovoltaik / Solarthermie 3) Aktuelles

Mehr

Übersicht über die Vorlesung Solarenergie

Übersicht über die Vorlesung Solarenergie Übersicht über die Vorlesung Solarenergie 4.1 1. Einleitung 2. Die Sonne als Energiequelle 3. Halbleiterphysikalische Grundlagen 4. Kristalline pn-solarzellen 4.1 pn-übergänge 4.2 Herstellung eines Silizium

Mehr

GaSb-Photovoltaikzellen für die Thermophotovoltaik

GaSb-Photovoltaikzellen für die Thermophotovoltaik GaSb-Photovoltaikzellen für die Thermophotovoltaik DISSERTATION zur Erlangung des Doktorgrades der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.) der Naturwissenschaftlichen Fakultät II - Physik der Universität Regensburg

Mehr

Versuch 17.2 Der Transistor

Versuch 17.2 Der Transistor Physikalisches A-Praktikum Versuch 17.2 Der Transistor Praktikanten: Gruppe: Julius Strake Niklas Bölter B006 Betreuer: Johannes Schmidt Durchgeführt: 11.09.2012 Unterschrift: E-Mail: niklas.boelter@stud.uni-goettingen.de

Mehr

Einzelmolekülfluoreszenzspektroskopie (EFS)

Einzelmolekülfluoreszenzspektroskopie (EFS) Fortgeschrittenen Praktikum TU Dresden 29. Mai 2009 Einzelmolekülfluoreszenzspektroskopie (EFS) Klaus Steiniger, Alexander Wagner, Gruppe 850 klaus.steiniger@physik.tu-dresden.de, alexander.wagner@physik.tu-dresden.de

Mehr

Dünnfilmsolarzellen in Luxembourg

Dünnfilmsolarzellen in Luxembourg Dünnfilmsolarzellen in Luxembourg Susanne Siebentritt Université du Luxembourg Was sind Dünnfilmsolarzellen? Wie machen wir Solarzellen? Wozu brauchen wir Defekte? Wie untersuchen wir Defekte? LPV und

Mehr

TCO für Silizium- Dünnschichtsolarmodule: Status und Perspektiven

TCO für Silizium- Dünnschichtsolarmodule: Status und Perspektiven TCO für Silizium- Dünnschichtsolarmodule: Status und Perspektiven Joachim Müller, Bernd Rech Forschungszentrum Jülich Institut für Photovoltaik (IPV) Joa.Mueller@fz-juelich.de b.rech@fz-juelich.de Peter

Mehr

Forschung und Entwicklung für die Photovoltaik zwischen Evolution und Revolution

Forschung und Entwicklung für die Photovoltaik zwischen Evolution und Revolution Forschung und Entwicklung für die Photovoltaik zwischen Evolution und Revolution Prof. Dr. Jan Schmidt, Prof. Dr. Rolf Brendel ISFH Dr. Andreas Bett ISE Prof. Dr. Vladimir Dyakonov, Prof. Dr. Christoph

Mehr

ORGANISCHE PHOTOVOLTAIK: FORTSCHRITTE UND PERSPEKTIVEN

ORGANISCHE PHOTOVOLTAIK: FORTSCHRITTE UND PERSPEKTIVEN ORGANISCHE PHOTOVOLTAIK: FORTSCHRITTE UND PERSPEKTIVEN Dieter Neher Physik weicher Materie Institut für Physik und Astronomie Potsdam-Golm acatech Akademietag 2013 Energiewende Chancen für Brandenburg

Mehr

1 Verbindungsleitungen

1 Verbindungsleitungen 1 Verbinungsleitungen Für ie Funktion aller elektronischen Schaltungen sin Verbinungsleitungen zischen en Bauelementen unverzichtbar. Ihre Aufgabe ist es, Signale von einem Baustein zum nächsten zu transportieren.

Mehr

Versuch 21: Der Transistor

Versuch 21: Der Transistor Versuch 21: Der Transistor Protokoll Namen: Christina Thiede Datum der Durchführung: 18.10.2004 Martin Creutziger Assistent: Alexander Weismann Gruppe: A6 testiert: 1 Einleitung Neben dem Vermitteln eines

Mehr

Effiziente Wärmeableitung von PCB-Power-Modulen

Effiziente Wärmeableitung von PCB-Power-Modulen Effiziente Wärmeableitung von PCB-Power-Modulen Entwickler von Stromversorgungsmodulen sind stets auf der Suche nach mehr Leistungsdichte auf kleinerem Raum. Dies trifft vor allem auf Server in Datencentern

Mehr

Photovoltaik: Strom gratis von der Sonne?

Photovoltaik: Strom gratis von der Sonne? PHYSIK AM SAMSTAG 2010 Photovoltaik: Strom gratis von der Sonne? Jörg Weber Institut für Angewandte Physik/Halbleiterphysik Technische Universität Dresden Motivation Photovoltaik = Umwandlung von Sonnenlicht

Mehr

Lehrplan Physik. Bildungsziele

Lehrplan Physik. Bildungsziele Lehrplan Physik Bildungsziele Physik erforscht mit experimentellen und theoretischen Methoden die messend erfassbaren und mathematisch beschreibbaren Erscheinungen und Vorgänge in der Natur. Der gymnasiale

Mehr

4. Halbleiterdetektoren. Detektoren in der Hochenergiephysik Univ.Doz.DI.Dr. Manfred Krammer Institut für Hochenergiephysik der ÖAW, Wien

4. Halbleiterdetektoren. Detektoren in der Hochenergiephysik Univ.Doz.DI.Dr. Manfred Krammer Institut für Hochenergiephysik der ÖAW, Wien 4. Halbleiterdetektoren Detektoren in der Hochenergiephysik Univ.Doz.DI.Dr. Manfred Krammer Institut für Hochenergiephysik der ÖAW, Wien 4. Halbleiterdetektoren Inhalt 4.1 Allgemeine Grundlagen 4.1.1 Detektionsprinzip

Mehr

Photovoltaik. Physikalisch-Chemische Praktika

Photovoltaik. Physikalisch-Chemische Praktika Physikalisch-Chemische Praktika Photovoltaik Hinweis. Dieser Versuch wird in diesem Semester erstmals ausgegeben. Die Skripte ist möglicherweise fehlerbehaftet. Die Versuchsdurchführung ist vielleicht

Mehr

Fakultät für Physik Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene. Si-Solarzelle. Kevin Edelmann, Julian Stöckel Gruppe 109 15.6.2011.

Fakultät für Physik Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene. Si-Solarzelle. Kevin Edelmann, Julian Stöckel Gruppe 109 15.6.2011. Fakultät für Physik Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene Si-Solarzelle Kevin Edelmann, Julian Stöckel Gruppe 109 15.6.2011 Zusammenfassung pn-übergänge aus Halbleitern wie z. B. Silizium ermöglichen

Mehr

Shockley und Queisser [1] haben 1961 als obere

Shockley und Queisser [1] haben 1961 als obere Photovoltaik Solarzellen der dritten Generation Grenzen des Wirkungsgrades von Solarzellen Peter Würfel und Thorsten Trupke Die Grenze für den Wirkungsgrad von gewöhnlichen Solarzellen liegt Lehrbüchern

Mehr

7.4 Elektrische Leitfähigkeit in Festkörpern

7.4 Elektrische Leitfähigkeit in Festkörpern V7_4Leit_Fest-1.DOC 1 7.4 Elektrische Leitfähigkeit in Festkörpern Die entscheidende Eigenschaft elektrisch interessanter Festkörper ist ihr kristalliner Aufbau. In der Naturwissenschaft steht kristallin,

Mehr

Photovoltaik 3.0 Innovationen für mehr Strom aus Licht

Photovoltaik 3.0 Innovationen für mehr Strom aus Licht Photovoltaik 3.0 Innovationen für mehr Strom aus Licht Andreas W. Bett Impulsvortrag Photonik 2020 Workshop Berlin, 23.3.2010 Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE, Freiburg, Germany Übersicht

Mehr

Negative Festladungen als externe Driftfeldquellen: Neue Möglichkeiten zur Verbesserung von Silizium - Solarzellen

Negative Festladungen als externe Driftfeldquellen: Neue Möglichkeiten zur Verbesserung von Silizium - Solarzellen Negative Festladungen als externe Driftfeldquellen: Neue Möglichkeiten zur Verbesserung von Silizium - Solarzellen D. König, G. Ebest, Professur Elektronische Bauelemente, Fakultät Elektrotechnik, TU Chemnitz,

Mehr

Technische Universität München. Walter Schottky Institut Zentralinstitut für Physikalische Grundlagen der Halbleiterelektronik

Technische Universität München. Walter Schottky Institut Zentralinstitut für Physikalische Grundlagen der Halbleiterelektronik Technische Universität München Walter Schottky Institut Zentralinstitut für Physikalische Grundlagen der Halbleiterelektronik Lehrstuhl für Experimentelle Halbleiterphysik II, E25 Prof. Martin Stutzmann

Mehr

NEWSLETTER DER SCHRÉDER GROUP N 40 2010

NEWSLETTER DER SCHRÉDER GROUP N 40 2010 NEWSLETTER DER SCHRÉDER GROUP N 40 2010 LEISTUNGSSTARKE PHOTOMETRISCHE 1 LED-ENGINES Schréder hat 2 photometrische Konzepte ausgearbeitet, um allen Anwendungsbereichen in der Stadt- und StraSSenbeleuchtung

Mehr

SONNENSPAREN MIT KLIMASCHUTZ-FAKTOR: PHOTOVO LTAIK

SONNENSPAREN MIT KLIMASCHUTZ-FAKTOR: PHOTOVO LTAIK SONNENSPAREN MIT KLIMASCHUTZ-FAKTOR: PHOTOVO LTAIK BRINGEN SIE IHR GELD AUF DIE SONNENSEITE! Ihre Vorteile: Herzlich willkommen bei NERLICH Photovoltaik! Photovoltaik ist eine nachhaltige Investition in

Mehr

Siliciumbasierte Photovoltaik: Gegenwart und Zukunftsperspektiven

Siliciumbasierte Photovoltaik: Gegenwart und Zukunftsperspektiven Siliciumbasierte Photovoltaik: Gegenwart und Zukunftsperspektiven W. Seifert, M. Kittler IHP/BTU Joint Lab BTU Cottbus Konrad-Wachsmann-Allee 1 Gliederung Einordnung der Photovoltaik Prognosen Energiebedarf

Mehr

12.05.2012 Sebastian Fiele & Philip Jäger 1

12.05.2012 Sebastian Fiele & Philip Jäger 1 12.05.2012 Sebastian Fiele & Philip Jäger 1 Inhalt Arten von Solarzellen Geschichte Funktionsweise / Aufbau Silicium Gewinnung Warum Solarstrom? Ausblick in die Zukunft Quellen 12.05.2012 Sebastian Fiele

Mehr

LINAC AG IAP Goethe Universität Frankfurt. 5.2 Solarenergie. nergiegewinnung. Physik der En. H. Podlech 1

LINAC AG IAP Goethe Universität Frankfurt. 5.2 Solarenergie. nergiegewinnung. Physik der En. H. Podlech 1 5.2 Solarenergie nergiegewinnung H. Podlech 1 Grundlagen Solarenergie Die Sonne verliert 4.3 Mt Masse pro Sekunde nergiegewinnu ng H. Podlech 2 Die Sonne als schwarzer Strahler Schwarzer Strahler ng nergiegewinnu

Mehr

FK06 Elektrische Leitfähigkeit

FK06 Elektrische Leitfähigkeit FK06 Elektrische Leitfähigkeit in Metallen, Halbleitern und Supraleitern Vorausgesetzte Kenntnisse: Boltzmann- und Fermi-Dirac-Statistik, Bänderschema für Metalle, undotierte und dotierte Halbleiter, grundlegende

Mehr

Typische Eigenschaften von Metallen

Typische Eigenschaften von Metallen Typische Eigenschaften von Metallen hohe elektrische Leitfähigkeit (nimmt mit steigender Temperatur ab) hohe Wärmeleitfähigkeit leichte Verformbarkeit metallischer Glanz Elektronengas-Modell eines Metalls

Mehr

Thermische Simulation und Kühlung von Leiterplatten

Thermische Simulation und Kühlung von Leiterplatten Thermische Simulation und Kühlung von Leiterplatten In modernen Leistungselektronik Anwendungen wie z.b. Schaltnetzteilen müssen auf engstem Raum mehrere Leistungs-Halbleiter montiert werden. Die steigende

Mehr

Physikalisches Institut der Universität Bayreuth. Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene SOLARZELLEN. Carolin Altekrüger Wolfgang Richter

Physikalisches Institut der Universität Bayreuth. Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene SOLARZELLEN. Carolin Altekrüger Wolfgang Richter Physikalisches Institut der Universität Bayreuth Physikalisches Praktikum für Fortgeschrittene SOLARZELLEN Carolin Altekrüger Wolfgang Richter Version 10-2014 Inhaltsverzeichnis 1 Motivation 2 2 Vorbereitung

Mehr

Lach dir die Sonne an Photovoltaicanlagen - PV. DI Ralf Roggenbauer, BSc, MES

Lach dir die Sonne an Photovoltaicanlagen - PV. DI Ralf Roggenbauer, BSc, MES Lach dir die Sonne an Photovoltaicanlagen - PV DI Ralf Roggenbauer, BSc, MES Energieberatung NÖ 1 Energiequellen auf unserem Planeten Die Sonne schickt uns in 3 Stunden soviel Energie, wie die gesamte

Mehr

Ausarbeitung des Vortrags. Photovoltaik. im Rahmen des Hauptseminars in Experimentalphysik Universität Duisburg-Essen Campus Duisburg

Ausarbeitung des Vortrags. Photovoltaik. im Rahmen des Hauptseminars in Experimentalphysik Universität Duisburg-Essen Campus Duisburg Ausarbeitung des Vortrags Photovoltaik im Rahmen des Hauptseminars in Experimentalphysik Universität Duisburg-Essen Campus Duisburg Physikalische Grundlagen der Energieumwandlung im WS 05/06 Datum des

Mehr

Solartechnik/Photovoltaik

Solartechnik/Photovoltaik Solartechnik/Photovoltaik Was versteht man unter P h o tovo ltaik - Direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen - Seit 1958 ist sie zur Energieversorgung der meisten

Mehr

Elektrische Energie, Arbeit und Leistung

Elektrische Energie, Arbeit und Leistung Elektrische Energie, Arbeit und Leistung Wenn in einem Draht ein elektrischer Strom fließt, so erwärmt er sich. Diese Wärme kann so groß sein, dass der Draht sogar schmilzt. Aus der Thermodynamik wissen

Mehr

Wiederholung: Duktilität

Wiederholung: Duktilität Wiederholung: Duktilität Bulkmaterial: prozentuale Bruchdehnung ε b lz l0 εb = l Dünne Schicht: 3-Punkt-Biegetest 0 l Z = Länge der Probe nach dem Bruch l 0 = Länge der Probe vor dem Bruch ε B = Bruchdehnung

Mehr

Nr. 11 Transistor als Verstärker Teil A

Nr. 11 Transistor als Verstärker Teil A Nr. 11 Transistor als Verstärker Teil Der Transistor ( Transmitting Resistor ), was so etwas wie steuerbarer Widerstand bedeutet, hat vor Jahrzehnten durch blösung der Elektronenröhre eine technische Revolution

Mehr

Verschattungsmanagement

Verschattungsmanagement Verschattungsmanagement Effizienter Betrieb teilverschatteter PV-Anlagen mit OptiTrac Global Peak Inhalt Nicht immer lässt sich vermeiden, dass Dachgauben, Schornsteine oder Bäume ihre Schatten auf PV-Anlagen

Mehr

Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Thema: Metallbindung / Salzstrukturen

Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Thema: Metallbindung / Salzstrukturen Wiederholung der letzten Vorlesungsstunde: Thema: Metallbindung / Salzstrukturen Der metallische Zustand, Dichtestpackung von Kugeln, hexagonal-, kubischdichte Packung, Oktaeder-, Tetraederlücken, kubisch-innenzentrierte

Mehr

IT-basierte Erstellung von Nachhaltigkeitsberichten. Diplomarbeit

IT-basierte Erstellung von Nachhaltigkeitsberichten. Diplomarbeit IT-basierte Erstellung von Nachhaltigkeitsberichten Diplomarbeit zur Erlangung des Grades eines Diplom-Ökonomen der Wirtschaftswissenschaftlichen Fakultät der Leibniz Universität Hannover vorgelegt von

Mehr

Dr.-Ing. Sabine Nieland CiS Institut für Mikrosensorik ggmbh

Dr.-Ing. Sabine Nieland CiS Institut für Mikrosensorik ggmbh Die Welt des Siliziums für Anwendungen in der Solartechnik, der Mikrosystemtechnik und der Mikrosensorik Dr.-Ing. Sabine Nieland CiS Institut für Mikrosensorik ggmbh Sand und Quarz = Eltern des Siliziums

Mehr

Fortgeschrittenenpraktikum II. Bereich: Angewandte Physik. Photovoltaik

Fortgeschrittenenpraktikum II. Bereich: Angewandte Physik. Photovoltaik 1 Fortgeschrittenenpraktikum II Bereich: Angewandte Physik Photovoltaik Solarzellen / FP-Versuch Photovoltaik Stand (26.05.04) 2 A B C D E F G H I A n : B n : C n : D n : Photodiode BPW34, monokristallines

Mehr

Protokoll Grundpraktikum I: F7 Statistik und Radioaktivität

Protokoll Grundpraktikum I: F7 Statistik und Radioaktivität Protokoll Grundpraktikum I: F7 Statistik und Radioaktivität Sebastian Pfitzner 13. Mai 013 Durchführung: Sebastian Pfitzner (553983), Anna Andrle (55077) Arbeitsplatz: Platz Betreuer: Michael Große Versuchsdatum:

Mehr

Klassenstufe 7. Überblick,Physik im Alltag. 1. Einführung in die Physik. 2.Optik 2.1. Ausbreitung des Lichtes

Klassenstufe 7. Überblick,Physik im Alltag. 1. Einführung in die Physik. 2.Optik 2.1. Ausbreitung des Lichtes Schulinterner Lehrplan der DS Las Palmas im Fach Physik Klassenstufe 7 Lerninhalte 1. Einführung in die Physik Überblick,Physik im Alltag 2.Optik 2.1. Ausbreitung des Lichtes Eigenschaften des Lichtes,Lichtquellen,Beleuchtete

Mehr

Experimentelle Bestimmung der Ersatzschaltbilder von SMD- Bauelementen

Experimentelle Bestimmung der Ersatzschaltbilder von SMD- Bauelementen Vortrag über die Bachelor Arbeit Experimentelle Bestimmung der Ersatzschaltbilder von SMD- Bauelementen von Ouajdi Ochi Fachgebiet Hochfrequenztechnik Prof. Dr-Ing. K.Solbach Freitag, 28. Mai 2010 Universität

Mehr

Starten Sie Ihre persönliche Energie-Zukunft: mit LEW

Starten Sie Ihre persönliche Energie-Zukunft: mit LEW Starten Sie Ihre persönliche Energie-Zukunft: mit LEW Individuelle Photovoltaikanlage jetzt einfach planen und bestellen unter www.lew-solar.de Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage? Photovoltaikanlagen

Mehr

Ü ersicht üb ü e b r di d e Vo V r o lesun u g g Sol o arene n rgi g e Anorganische Dünnschichtsolarzellen

Ü ersicht üb ü e b r di d e Vo V r o lesun u g g Sol o arene n rgi g e Anorganische Dünnschichtsolarzellen Übersicht über die Vorlesung Solarenergie 1. Einleitung 2. Die Sonne als Energiequelle 3. Halbleiterphysikalische Grundlagen 4. Kristalline pn-solarzellen 5. Elektrische Eigenschaften 6. Optimierung von

Mehr

Energie, mechanische Arbeit und Leistung

Energie, mechanische Arbeit und Leistung Grundwissen Physik Klasse 8 erstellt am Finsterwalder-Gymnasium Rosenheim auf Basis eines Grundwissenskatalogs des Klenze-Gymnasiums München Energie, mechanische Arbeit und Leistung Mit Energie können

Mehr

Basiswissen ALTERNATIVEN NUTZEN

Basiswissen ALTERNATIVEN NUTZEN Basiswissen ALTERNATIVEN NUTZEN Kosten sparen mit alternativen Energie-Quellen Fossile Energie-Träger wie Kohle, Öl und Gas stehen in der Kritik, für den Klimawandel verantwortlich zu sein und werden stetig

Mehr

Fachpraktikum Photovoltaik Versuch 4. Amorphes Silizium für Solarzellen

Fachpraktikum Photovoltaik Versuch 4. Amorphes Silizium für Solarzellen Universität Stuttgart Fachpraktikum Photovoltaik Versuch 4 Amorphes Silizium für Solarzellen Institut für Physikalische Elektronik Prof. Dr. rer. nat. habil. J.H. Werner Pfaffenwaldring 47 D-70569 Stuttgart

Mehr

Radioaktivität II. Gamma Absorption. (Lehrer AB) Abstract:

Radioaktivität II. Gamma Absorption. (Lehrer AB) Abstract: Radioaktivität II Gamma Absorption (Lehrer AB) Abstract: Den SchülerInnen soll der Umgang mit radioaktiven Stoffen nähergebracht werden. Im Rahmen dieses Versuches nehmen die SchülerInnen Messwerte eines

Mehr

Mikrowellen. Geschichtlicher Überblick und Anwendungsbereiche. Einordnung ins Spektrum

Mikrowellen. Geschichtlicher Überblick und Anwendungsbereiche. Einordnung ins Spektrum Mikrowellen Geschichtlicher Überblick und Anwendungsbereiche Mikrowellen wurden 1864 von J. C. Maxwell vorhergesagt und 1888 erstmals experimentell durch H. Herz nachgewiesen. Die Idee der Übertragung

Mehr

Die Wirtschaftlichkeit von Solarsystemen in Kombination mit EnergieEffizienz

Die Wirtschaftlichkeit von Solarsystemen in Kombination mit EnergieEffizienz Die Wirtschaftlichkeit von Solarsystemen in Kombination mit EnergieEffizienz 6. Mai 2014 Thomas Jäggi, Dipl. Ing. FH / MBA Gründer & Geschäftsführer Begriffserklärung Was ist EnergieEffizienz? Die Energieeffizienz

Mehr

Versuch 17 Elektronik Der Transistor

Versuch 17 Elektronik Der Transistor Grundpraktikum der Fakultät für Physik Georg August Universität Göttingen Versuch 17 Elektronik Der Transistor Praktikant: Joscha Knolle Ole Schumann E-Mail: joscha@zimmer209.eu Durchgeführt am: 18.09.2012

Mehr

Lösungen zum Niedersachsen Physik Abitur 2012-Grundlegendes Anforderungsniveau Aufgabe II Experimente mit Elektronen

Lösungen zum Niedersachsen Physik Abitur 2012-Grundlegendes Anforderungsniveau Aufgabe II Experimente mit Elektronen 1 Lösungen zum Niedersachsen Physik Abitur 2012-Grundlegendes Anforderungsniveau Aufgabe II xperimente mit lektronen 1 1.1 U dient zum rwärmen der Glühkathode in der Vakuumröhre. Durch den glühelektrischen

Mehr

2 Halbleitertechnologie, MOS-Transistoren

2 Halbleitertechnologie, MOS-Transistoren 2 Halbleitertechnologie, MOS-Transistoren Fertigung Ein aus der Schmelze erzeugter zylindrischer Einkristall wird in Scheiben zersägt. Wie bezeichnet man die Scheibe? Welcher Durchmesser ist heute üblich?

Mehr

Raman- Spektroskopie. Natalia Gneiding. 5. Juni 2007

Raman- Spektroskopie. Natalia Gneiding. 5. Juni 2007 Raman- Spektroskopie Natalia Gneiding 5. Juni 2007 Inhalt Einleitung Theoretische Grundlagen Raman-Effekt Experimentelle Aspekte Raman-Spektroskopie Zusammenfassung Nobelpreis für Physik 1930 Sir Chandrasekhara

Mehr

Fachbereich Elektrotechnik u. Informatik Praktikum Elektronik I

Fachbereich Elektrotechnik u. Informatik Praktikum Elektronik I Fachbereich Elektrotechnik u. Informatik Praktikum Elektronik I Fachhochschule Münster niversity of Applied Sciences Versuch: 1 Gruppe: Datum: Antestat: Teilnehmer: Abtestat: (Name) (Vorname) Versuch 1:

Mehr

Ein starker Partner für Ihre Photovoltaikanlage

Ein starker Partner für Ihre Photovoltaikanlage Photovoltaikanlagen Photovoltaik - Strom aus Eigenproduktion Vergessen Sie in Zukunft steigende Strompreise! Für jede einzelne Solaranlage sprechen drei gute Gründe: Solarstrom ist die Energie der Zukunft,

Mehr

Auswirkungen des Ausbaus Erneuerbarer Energieerzeugung auf die Stabilität des Stromnetzes

Auswirkungen des Ausbaus Erneuerbarer Energieerzeugung auf die Stabilität des Stromnetzes Auswirkungen des Ausbaus Erneuerbarer Energieerzeugung auf die Stabilität des Stromnetzes E. Waffenschmidt Aachen, 16.Nov. 2013 Der Klimawandel kommt unmerklich S.2 sind möglich Energiequellen Solarenergie

Mehr