Photonik der Solarzellen : Innovative Messverfahren für moderne Solarzellen Die Nutzung des Sonnenlichts Optische Grundlagen für Grenzflächen und Volumina von Festkörpern UV Vis NIR Spektroskopie an Ein und Zwei Schichten Systemen Das Keradec Swanepoel Modell Das Quantenmechanische Modell Elektrische Bestimmung des spezifischen Widerstandes dünner Schichten Dotierstoffkonzentrationen Beweglichkeiten und Stoßzeiten Strom Spannungs Messungen an Solarzellen Das Materialsystem der Sulfide Auswahl der Materialien Produktionsverfahren und Analysemethoden UV Vis NIR Spektroskopie an transparenten und opaken Schichten Elektrische Bestimmung des spezifischen Schichtwiderstandes Aluminiumdotierte Zinkoxid (ZnO:Al) TCO Schichten Zinnsulfid (SnxSy) Absorberschichten Strom Spannungs Messungen an Solarzellen Anhänge Schlagwortverzeichnis. Ziel des vorliegenden Buches ist es dem Leser theoretische Modelle zur Funktionsweise von Solarzellen verständlich und nachvollziehbar auf hohem Niveau zu vermitteln. Neben allgemeingültigen Theorien für konventionelle Silizium Solarzellen wird insbesondere auf Technologien moderner Dünnschichtsolarzellen eingegangen. Die physikalische Wirkungsweise einzelner Schichten (TCO Puffer Absorberschicht …) der Solarzellen wird ebenso lückenlos berücksichtigt wie die opto elektrische Energiewandlung in der gesamten Solarzelle und die hierbei auftretenden Wirkungsgrade und Quanteneffizienzen. Die exakten Theorien und Modelle werden durchwegs mit experimentellen Messergebnissen belegt welche an der Universität Salzburg erarbeitet wurden. Dies ermöglicht Einsichten in die vom Herstellungsprozess abhängenden physikalischen Größen und damit ein gezieltes Design von optischen Sensoren und Solarzellen. Exemplarisch wird der Einfluss eines typischen Produktionsverfahrens – des Sputterns – und dessen Parameterraum auf alle opto elektronischen Kenngrößen aufgezeigt. Aus dem Inhalt Optische Grundlagen für Grenzflächen und Volumina von Festkörpern Spektroskopie an opaken und transparenten Ein und Zwei Schichten Systemen im ultravioletten sichtbaren und infraroten Wellenlängenbereich Optische berührungsfreie Bestimmung materialspezifischer auch komplexwertiger physikalischer Größen Opto elektrische Bestimmung typischer Halbleiterkenngrößen Strom Spannungs Messungen an Dünnschichtsolarzellen mit Auflösung der Abhängigkeiten von Umgebungsparametern Bestimmung wirtschaftlich relevanter Größen wie Quanteneffizienz Leistungsdichte Wirkungsgrad etc. Die Zielgruppen Wissenschaftler in Industrie und Technik Ingenieure in der Entwicklung beratende Ingenieure Wissenschaftler und Dozenten an Forschungseinrichtungen PostDocs Doktoranden Studierende der Fächer Physik Elektrotechnik Wirtschaftsingenieurwesen regenerative Energietechnik Der Autor Dr. Andreas Stadler forschte und lehrte an zahlreichen europäischen Universitäten (u. a. München Hamburg Wien Salzburg) und Forschungseinrichtungen (u. a. Fraunhofer Max Planck Christian Doppler) in der allgemeinen Physik und der Halbleiterphysik und war in der staatlichen Forschungsförderung tätig.