Hydrogen passivation of polycrystalline Si thin film solar cells [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Benjamin Gorka

Hydrogen Passivationof Polycrystalline Si Thin FilmSolar Cellsvorgelegt vonDiplom-PhysikerBenjamin Gorkaaus BerlinVon der Fakultät IV - Elektrotechnik und Informatikder Technischen Universität Berlinzur Erlangung des akademischen GradesDoktor der NaturwissenschaftenDr. rer. nat.genehmigte DissertationPromotionsausschuss:Vorsitzender: Herr Prof. Dr. Christian BoitBerichter: Herr Prof. Dr. Bernd RechBerichter: Herr Prof. Dr. Uwe Rau (Forschungszentrum Jülich)Tag der wissenschaftlichen Aussprache: 17.12.2010Berlin, 2010D 832ContentsZusammenfassung 6Abstract 71 Introduction 92 Fundamentals 132.1 Hydrogen Diffusion and Passivation in Si . . . . . . . . . . . . . 132.1.1 Hydrogen Diffusion in Monocrystalline Si . . . . . . . . . 142.1.2 Trap-limited Hydrogen Diffusion in Silicon . . . . . . . . 162.1.3 Passivation of Defects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.2 Sources for Hydrogenation of Si . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.2.1 Molecular H Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1922.2.2 Plasma Sources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.2.3 Solid Source (Firing) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.3 Hydrogen Passivation of Poly-Si Thin Film Solar Cells: State-of-the-Art . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223 Experimental Procedures 253.1 Sample Preparation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.1.1 PolycrystallineSiSolarCellsformedbySPCofPE-CVDgrown a-Si:H . .