Sonnenenergie
Workshop
TCO für
Dünnschichtsolarzellen und andere Anwendungen III
10. - 12.04.2005 in Freyburg / Unstrut
Herausgeber:
Klaus Ellmer, HMI Berlin
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Session I
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Inhalt
Vorwort zum Tagungsband K. Ellmer
Grundlagenuntersuchungen zum Zinkoxid
Metallorganische Gasphasenepitaxie von ZnO:
Auf dem Weg zur p-Leitung A. Krost
ZnO-Dünnfilme gezüchtet mit Laserplasma-Abscheidung (PLD) - Forschungsstand und Anwendungen
M. Lorenz
Epitaxial Deposition of ZnO A. Andres
Strukturelle und elektrische Untersuchungen von modulationsdotierten ZnO/Zn1-xMgxO:Al-Schichten G. Vollweiler
Session II
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Session III
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Optische Messungen an TCO- Schichten
Optische Bestimmung der Eigenschaften freier Ladungsträger in ZnO-Dünnfilmen mittels spektros- kopischer Infrarotellipsometrie
C. Bundesmann
Sauerstoff im Zwischengitter: Der Schlüssel zum Verständnis des Wachstums, der Mikrostruktur und der optischen und elektrischen Eigenschaften von In2O3:Sn-Schichten
D. Mergel
Elektrische und optische Eigenschaften reaktiv gesputterter In0,9Sn0,1Ox-Schichten
R. Mientus
ZnO-Schichten für Dünnschicht- solarzellen
ZnO-Schichten für Silizium-Dünnschichtsolarzellen:
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Session IV
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Einsatz von n-ZnO:Al als Fensterschicht in der Pilotfertigung von CIGSSe-Solarmodulen:
Status & Entwicklung S. Visbeck
Transparente ZnO:Al2O3-Kontaktschichten für Cu(In,Ga)Se2-Dünnschichtsolarzellen R. Menner
Die Stabilität von ZnO bei beschleunigter Alterung
R. Klenk
Grundlagen zum ZnO und zum Magnetronsputtern
Electrical Properties of ZnO Thin Films M. Grundmann
In-situ-Untersuchungen an TCO-Oberflächen und -Grenzflächen
A. Klein
Reactive Sputtering of doped ZnO: Steps towards an atomistic understanding of structure formation O. Kappertz
Nicht-konventionelle Plasmadiagnostik H. Kersten
Session V
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Materialforschung zu TCO- Schichten für Solarzellen und OLED-Anzeigen
Plasmaanalyse an Sputteranlagen zur ZnO- Deposition
R. Wiese
Alternative Fensterstruktur für Chalkopyrit-Dünnschichtsolarzellen A. Grimm
Wasserstoffbindung in ZnO N. H. Nickel
TCO-Schichten für OLED-Displays und Beleuchtungen
Ch. May
Sputtern von aluminiumdotierten Zinkoxid- Schichten mit dem Rotatable-Magnetron M. Dimer
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Session VI
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Großflächige Beschichtung von TCO-Schichten für Dünnschicht- solarzellenmodule
Abscheidung von TCO-Schichten mittels DC-Pulssputtern mit HF-Überlagerung M. Ruske
Roll-to-Roll-Abscheideverfahren von TCO-Schichten für Solarzellen und andere Anwendungen
R. Schlatmann
Heuristische Simulation der Plasma-Impedanz beim reaktiven Magnetron-Sputtern
A. Pflug
Aufskalierung reaktiv gesputterter
ZnO:Al-Schichten für Dünnschicht-Solarmodule V. Sittinger
Wasserstoffdotierung von ZnO:Al-Schichten aus keramischen Targets
F. Ruske
Application of Linear Ion Source Technology for TCO Coating
J. Müller
Referentenverzeichnis Teilnehmerverzeichnis FVS-Mitgliedsinstitute Impressum
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Dieser Tagungsband des dritten FVS-Workshops „Transpa- rente leitende Oxide (TCOs) für Dünnschichtsolarzellen und andere Anwendungen“ vereinigt alle Beiträge, die Anfang April 2005 in Freyburg an der Unstrut gehalten wurden.
TCO-Schichten sind bereits heute von großer technischer Bedeutung, insbesondere für Flachbildschirme, zunehmend aber auch für Dünnschichtsolarzellen.
Naturgemäß waren die meisten Vorträge technologischen und anwendungsorientierten Problemen gewidmet, domi- niert vom TCO-Material Zinkoxid, das seit einigen Jahren eine unerwartete Renaissance in der Grundlagenforschung erlebt als möglicher transparenter Elektronikwerkstoff der Zukunft für blaue Laser und transparente Transistoren und Dioden.
Trotz der schon starken kommerziellen Nutzung von trans- parenten leitenden Oxiden sind viele physikalische Grund- fragen noch nicht oder unzureichend beantwortet:
• Warum ist Indium-Zinn-Oxid (ITO) das niederohmigste TCO-Material?
• Welches ist die untere Grenze für den spezifischen Widerstand von TCO-Schichten?
• Wie funktioniert der Dotierprozess in transparenten leitenden Oxiden?
• Welche Streuprozesse begrenzen die Beweglichkeit in entartet dotierten TCO-Schichten?
• Kann Zinkoxid (oder andere oxidische Materialien) gut p-leitend hergestellt werden?
Klaus Ellmer HMI ellmer@hmi.de
Vorwort
• Wie lässt sich die Bandanpassung TCO-Schicht/Halbleiter in elektronischen Baulelementen (Solarzellen, lichtemit- tierende Dioden) beeinflussen?
An der Schnittstelle von Grundlagen- und angewandter Forschung sehen wir erfolgversprechende Ansätze für die TCO-Forschung, um die offenen Fragen zu klären und neue TCO-Materialien zu finden und zu entwickeln.
Eine Diskussionsrunde während unseres Workshops, moderiert von Michael Powalla (ZSW), versuchte künftige Forschungsschwerpunkte zu spezifizieren, über die wir hoffentlich beim vierten TCO-Workshop schon Neues hören können.
Insgesamt war dieser Workshop, der Grundlagen- und Materialforscher mit Technologen und Anlagenbauern zusammenbrachte, eine gute Bestandsaufnahme der Forschung auf diesem Gebiet in der Bundesrepublik.
Ich möchte diese Gelegenheit nutzen, um dem Hahn-
