Oberflächen-Passivierung von kristallinem Silicium durch Aluminiumoxid

Amorphe Al2O3-Schichten eignen sich hervorragend zur Passivierung kristalliner Si-Oberflächen, was insbesondere in der Photovoltaik zu einem enormen Anstieg der Solarzellen-Effizienz führen kann. In der vorliegenden Arbeit wurden die genauen physikalischen Ursachen der Passiviereigenschaften von Al2O3-Schichten untersucht. Dazu wurden Temperatur-induzierte Aktivierungs- und Degradations-Phänomene von Si/SiO2/Al2O3-Proben analysiert. Unter Anderem wurde so ein Modell zur Beschreibung des Phänomens Blistering erstellt, die Aktivierungsenergie der negativen Grenzflächen-Ladungsträger bestimmt und mit dem Si-db ein Defekt identifiziert, welcher wesentlich zur Rekombination von Minoritätsladungsträgern an der Si/ Al2O3-Grenzfläche beiträgt