a-Si:H-c-Si heterojunction front and back contacts for silicon solar cells with p-type base [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Philipp Johannes Rostan

a-Si:H/c-Si heterojunctionfront- and back contacts forsilicon solar cells with p-type baseVon der Fakulta¨t Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnikder Universit¨at Stuttgart zur Erlangung der Wu¨rde einesDoktor-Ingenieurs (Dr.-Ing.) genehmigte AbhandlungVorgelegt vonPhilipp Johannes Rostangeboren am 19.06.1975 in StuttgartHauptberichter: Prof. Dr. rer. nat. habil. J. H. WernerMitberichter: Prof. Dr.-Ing. N. Fru¨haufTag der Einreichung: 24.06.2008Tag der mu¨ndlichen Pru¨fung: 21.12.2009Institut fu¨r Physikalische Elektronik der Universit¨at Stuttgart2010ContentsAbstract 1Zusammenfassung 31 Introduction 61.1 Motivation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.2 Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.3 Structure of this thesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Solar cell fundamentals 102.1 Operating principles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102.2 Losses in solar cells . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.2.1 Intrinsic recombination losses . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.2.2 Extrinsic recombination processes . . . . . . . . . . . . . . . . 172.3 Heterojunction back contact . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.4 Heterojunction emitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.5 Open circuit voltage V in heterojunction devices . . . . . . . . . . .