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  • 1
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    Absorption coefficient of silicon: An assessment of measurements and the simulation of temperature variation (1994)
    [S.l.] : American Institute of Physics (AIP)
    Journal of Applied Physics 75 (1994), S. 1127-1132 
    Details
    ISSN: 1089-7550
    Source: AIP Digital Archive
    Topics: Physics
    Notes: The absorption coefficient of crystalline silicon is an important input for designing solar cells and extracting recombination parameters from device measurements. Since many contradicting measurements have been published, an assessment of data is given based on device measurements and on the discussion of experiments in the literature. An absorption coefficient for the ultraviolet to infrared spectral range is proposed, based on the results of three groups. These data can be described semiempirically by the theory of direct and indirect band transitions. This formulation enables the determination of the optical absorption in crystalline silicon at an arbitrary temperature. The interpretation and design of solar cells for operation at temperatures above room temperature is now possible.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1063/1.356496
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
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  • 2
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    Improved efficiency of crystalline silicon solar cells due to He+ implantation (1994)
    Woodbury, NY : American Institute of Physics (AIP)
    Applied Physics Letters 64 (1994), S. 2700-2702 
    Details
    ISSN: 1077-3118
    Source: AIP Digital Archive
    Topics: Physics
    Notes: The influence of He+ implantation on the properties of crystalline silicon solar cells has been investigated. The implantation of 550 keV He+ ions into the masked surface of solar cells was used to form a two-dimensional defect layer inside the cell space-charge region. For suitable implantation doses it is possible to increase the photocurrent without degenerating the values for open circuit voltage thus resulting in an improved efficiency of the cells.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1063/1.111496
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
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  • 3
    Electronic Resource
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    Unambiguous distinction between diffusion length and surface recombination velocity of solar cells at different excitation levels (1999)
    [S.l.] : American Institute of Physics (AIP)
    Journal of Applied Physics 85 (1999), S. 7764-7767 
    Details
    ISSN: 1089-7550
    Source: AIP Digital Archive
    Topics: Physics
    Notes: In this work we present a conclusive separation of bulk and surface recombination properties of solar cells. For this purpose, bifacial silicon solar cells were fabricated. The backside differential spectral response of the cells has been measured in the presence of bias light, both with and without backside passivation by means of corona charging on top of a thermal oxide. Employing the common one-dimensional Shockley model, the measurement curves have been simulated. This enables the base diffusion length to be distinguished from the backside surface recombination velocity. As such, their values have been determined individually. Repeating this procedure for different intensities of bias light has yielded the nonlinear behavior of the recombination mechanisms. By applying the Schockley–Read–Hall recombination theory, it was deduced that Fe interstitials presumably are the predominant bulk recombination centers. © 1999 American Institute of Physics.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1063/1.370582
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
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  • 4
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    Determination of diffusion length of solar cells (1983)
    Springer
    Electrical engineering 66 (1983), S. 327-334 
    Details
    ISSN: 1432-0487
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Electrical Engineering, Measurement and Control Technology
    Description / Table of Contents: Übersicht Die Diffusionslänge von Minoritätsladungsträgern in der Basis ist einer der wichtigsten Parameter einer Silizium-Solarzelle. Wir geben hier zu ihrer Bestimmung zwei Methoden an, bei denen die Solarzelle in ihrer ursprünglichen Betriebsweise als Energiewandler betrieben wird. Die erste Methode benutzt die maximale spektrale Empfindlichkeit, die in einer hier beschriebenen Weise zur Erfassung der Diffusionslänge herangezogen wird (dazu gehört die visuelle Beurteilung von Zellen hinsichtlich ihres Reflexionsvermögens). Die zweite Methode basiert auf I/V-Generator-Kennlinien bei Weißlicht, für die jeweils Werte des Kurzschlußstromes und der Leerlaufspannung kombiniert werden. Besonders die zweite Methode zeichnet sich durch einfache Messungen und gute Genauigkeit aus, falls Dicke und Dotierung der Solarzellen-Basis bekannt sind.
    Notes: Contents The diffusion length of minority carriers in the base region is one of the most important parameters of a silicon solar cell. For its determination we present here two methods, operating the solar cell in its original mode as a power generator. The first method uses the point of maximum spectral response in a revised manner to evaluate the diffusion length (including visual classification of cells according to their reflection behavior), the second method profits by the I/V-characteristics under white illumination combining values of short circuit current and open circuit voltage. Especially this second method benefits from simple measurement and good accuracy if depth and doping of the base region are known.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01452353
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
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  • 5
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    Characterization of grain boudaries in silicon solar cells (1987)
    Springer
    Electrical engineering 70 (1987), S. 1-10 
    Details
    ISSN: 1432-0487
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Electrical Engineering, Measurement and Control Technology
    Description / Table of Contents: Übersicht Ausgangspunkt für die Bestimmung der Zustandsdichte und der Energieverteilung von Korngrenzen-Zuständen sind die Ergebnisse für die Höhe der Potentialbarriere an den Korngrenzen von Solarzellenmaterial. Die Barrierenhöhe ist dabei aus Messungen des Gleichstrom-Leitwertes am Spannungs-Nullpunkt von Bikristall-Teststrukturen gewonnen worden. Bei dieser Bestimmung der Energieverteilung der Zustandsdichte von Korngrenzen-Zuständen handelt es sich um eine spektroskopische Methode, die den Gesamtverlauf in diskontinuierlichen Stufen beschreibt. Dabei ergibt sich, daß die Zustandsdichte in der Mitte der Verbotenen Zone unter die Nachweisgrenze sinkt und in Richtung der Leitungsbandkante bis auf Werte von 1012 cm−2 eV−1 ansteigt. Die hier erhaltene Energieverteilung von Korngrenzen-Zuständen wurde durch Modellrechnungen für vorgegebene Zustandsverteilungen bestätigt. Für das Verhältnis der Einfangquerschnitte findet man 1≦C p C n ≦10. Anhand zusätzlicher Modellrechnungen kann gezeigt werden, daß die Ergebnisse dieser Untersuchungsmethode numerisch abgesichert und eindeutig sind.
    Notes: Contents Proceeding from the results for the barrier height of a grain boundary in solar cell material evaluated from the measurement of the zero bias conductance at a bicrystal test structure the density of grain boundary states and their distribution in energy have been determined. The method is a spectroscopic one and yields a steplike energy distribution. In accordance with theoretical calculations simulating typical energy distributions of the states we find, that the density of states in the middle of the gap is negligible and increases towards the conduction band edge to values of about 1012 cm−2 V−1. The capture cross section ratio is found to range from 1≦C p C n ≦10. The method is proved to yield definite and unambiguous results by means of additional model calculations.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01572102
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
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  • 6
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    Electronic Resource
    Characterization of hot carrier degradation within the gate oxide of short channel MOSFET's (1991)
    Springer
    Electrical engineering 75 (1991), S. 8-8 
    Details
    ISSN: 1432-0487
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Electrical Engineering, Measurement and Control Technology
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01576119
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
    Fulltext
  • 7
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    Characterization of grain boundaries in silicon solar cells (1986)
    Springer
    Electrical engineering 69 (1986), S. 445-451 
    Details
    ISSN: 1432-0487
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Electrical Engineering, Measurement and Control Technology
    Description / Table of Contents: Übersicht Eine Bikristall-Teststruktur, die aus SILSO-Solarzellenmaterial herauspräpariert worden ist, wurde unter elektrischer Anregung untersucht. Messungen des Gleichstrom-Leitwertes am Spannungs-Nullpunkt bei niedriger Temperatur (200 K) zeigen, daß die Höhe der Potentialbarriere der Korngrenze mit wachsender elektrischer Anregung unter ihren Gleichgewichtswert absinkt. Genaue numerische Bestimmung der Barrierenhöhe führt jedoch auf Probleme, die mit der Planargeometrie der Teststruktur zusammenhängen. Im Hinblick auf ihre leichte Verwendbarkeit bei den folgenden Auswertungen werden untere und obere Grenzen für die räumliche Tiefe der elektrischen Anregung innerhalb der Teststruktur angenommen. Diese Grenzen definieren einen Bereich, für den man gesicherte Werte der Höhe der Potentialbarriereψ gb bestimmen kann. Der Gleichgewichtswert der Barrierenhöheψ gb beträgt 0,24 V, der sich auf 0,1V und weniger im Falle von Ladungsträger-Injektion über die Korngrenze hinweg erniedrigt.
    Notes: Contents A bicrystal test structure prepared from SILSO solar cell material was investigated under electrical excitation. Measurements of the DC zero bias conductance at a low temperature (200 K) gives evidence that the barrier height of the grain boundary decreases from an equilibrium value with growing excitation. Correct numerical determination of the barrier height, however, involves problems arising from the planar geometry of the test structure. In view of a simple applicability minimum and maximum values for the depth of excitation within the test structure are assumed. That defined a range within which reliable data of barrier heightψ gb at the grain boundary have been determined. The equilibrium value of barrier heightψ gb results in a value of 0.24 V, which is lowered to 0.1 V and less by carrier injection across the grain boundary.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01573890
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
    Fulltext
  • 8
    Electronic Resource
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    Determination of the volume diffusion length of minority carriers within the base region of mono-crystalline solar cells by means of transient measurements (1989)
    Springer
    Electrical engineering 72 (1989), S. 157-164 
    Details
    ISSN: 1432-0487
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Electrical Engineering, Measurement and Control Technology
    Description / Table of Contents: Übersicht Zeitliches Abklingen der Leerlaufspannung (OCVD) an zahlreichen monokristallinen Silicium-Solarzellen nach IR-optischer und elektrischer Anregung (PIVD) wurde vermessen. Aus den Abkling-Flanken wurden die Lebensdauer und die Volumen-Diffusionslänge der Minoritätsladungsträger gewonnen, indem die Geometrie der Proben berücksichtigt wurde, vor allem dabei die Dicke der Basis. Des Verfahren benutzt Modellkurven, die durch Lösung der Differentialgleichung für die Diffusion der Minoritätsladungsträger bei kartesischer dreidimensionaler Geometrie der Proben erhalten wurden. Auswertungen anhand eines Ersatzschaltbildes, das in einer stärker dem Verhalten realer Solarzellen entsprechenden Weise den Abbau der gespeicherten Minoritätsträger beschreibt, ergeben neben der Minoritäten-Lebensdauer eine zweite Zeitkonstante, die in den Abkling-Flanken vorhanden ist und von der Anregung abhängt. Gute Übereinstimmung für die nach unterschiedlichen Verfahren ermittelten Werte der Diffusionslänge wurde nachgewiesen, und dies bestätigt die Brauchbarkeit dieser Methode.
    Notes: Contents Open-circuit voltage decay (OCVD) of many monocrystalline silicon solar cells after IR optical and electrical excitation (PIVD) has been measured. From the slopes of the decay the lifetime and volume diffusion length of minority carriers have been extracted, making allowance for the geometry of the devices, especially for the thickness of the base region. The procedure uses model curves which have been obtained by solving the differential equation for diffusion of minority carriers for a cartesian 3-dimensional geometry of the samples. More realistic circuit model evaluations of the stored charge of minority carriers yield a second time constant besides minority carrier lifetime, apparent in the voltage decay and excitation dependent. Good agreement has been achieved for differently extracted diffusion length, thus confirming the validity of this approach.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01573649
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
    Fulltext
  • 9
    Electronic Resource
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    Characterization of hot carrier degradation within the gate oxide of short channel MOSFET's (1991)
    Springer
    Electrical engineering 74 (1991), S. 379-387 
    Details
    ISSN: 1432-0487
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Electrical Engineering, Measurement and Control Technology
    Description / Table of Contents: übersicht Bei der Miniaturisierung von MOS-Feldeffekttransistoren sind Schädigungen, die durch die Injektion heißer Ladungsträger hervorgerufen werden, ein ernsthaftes Problem. Nach einem kurzen phänomenologischen Überblick über die auftretenden Schädigungen wird eine physikalische Beschreibung des Schädigungsmechanismus gegeben; er wird beschrieben als Einfangvorgang der injizierten Ladungsträger an im Gateoxid vorhandenen Einfangzentren. Die Einfangzentren werden während der Prozessierung erzeugt und steben in Beziehung zum verwendeten Wasseranteil. Sie lassen sich durch ihre DichteN T und ihren Einfangquerschnitt σ charakterisieren. Die Temperatur- und Oxidfeld-Abhängigkeit des Einfangquerschnittes wird aus Streßexperimenten ermittelt. Die Querschnitteσ n für den Einfang von Elektronen undσ p für den Einfang von Löchern werden verglichen. Das Ausheilverfahren der durch heiße Ladungsträger generierten Schädigungen steht ebenfalls in Beziehung zu dem bei der Gateoxidation verwendeten Wasseranteil; es läßt sich durch zwei thermisch aktivierte Prozesse beschreiben.
    Notes: Contents Device degradation due to hot carrier injection is still a serious problem in the miniaturization of MOS-field-effect-transistors. A short overview of transistor degradation is followed by a physical description of the degradation process. Device degradation is described as a trapping process of the injected carriers at traps preexisting in the gate oxide. These traps are introduced during device processing and are related to the amount of water. They are characterized by the densityN T and the capture cross section σ. The temperature- and oxide field-dependence of σ are evaluated from hot carrier stress experiments. The capture cross sectionσ n for the trapping of electrons andσ p for the trapping of holes are compared. The anncaling behavior of hot carrier damage is also related to the water content; it can be described by two thermally activated processes.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01574126
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
    Fulltext
  • 10
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    Evolutionsstrategie in der Halbleitertechnik für die Charakterisierung von MOS-Bauelementen (1993)
    Springer
    Electrical engineering 76 (1993), S. 155-160 
    Details
    ISSN: 1432-0487
    Source: Springer Online Journal Archives 1860-2000
    Topics: Electrical Engineering, Measurement and Control Technology
    Description / Table of Contents: Contents This study shows possible applications of the evolution strategy in semiconductor modeling. The first part deals with one-dimensional steady-state basic semiconductor equations, using the example of a diode, giving the solutions found by way of evolution strategy. In the second part, this strategy is being applied for parameter variation: it deals with the question whether volume traps in the space charge region of the MOS-system can be distributed both energetically and locally in a way their outward effect will be identical with the existence of interface traps.
    Notes: Übersicht Die vorliegende Arbeit zeigt mögliche Einsätze der Evolutionsstrategie im Bereich der Halbleitertechnik auf. Der erste Teil behandelt die eindimensionalen stationären Halbleitergrund-gleichungen am Beispiel einer Diode und deren Lösung mit Hilfe der Evolutionsstrategie. Im zweiten Teil wird die Strategie zur Parametervariation eingesetzt: Es wird die Frage behandelt, ob Volumenzustände im Raumladungszonenbereich des Systems MOS energetisch und örtlichso verteilt sein könnten, daß ihre Wirkung nach außen mit dem Vorliegen von Phasengrenzzuständen identisch ist.
    Type of Medium: Electronic Resource
    URL: http://dx.doi.org/10.1007/BF01597594
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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    Paper (German National Licenses)
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