Thin-Film Crystalline Silicon Solar Cells - Physics and Technology

R. Brendel: Thin-Film Crystalline Silicon Solar Cells - Physics and Technology
Wiley-VCH, Weinheim, 2003, 306 S., Geb., 
ISBN 3-527-40376-0

Dieses Buch bietet eine gelungene Übersicht über die sich weltweit in verschiedenen Stadien der Forschung und Entwicklung befindlichen Dünnschicht­solarzellen aus kristallinem Silizium (DKS) und schließt damit eine Lücke auf dem Gebiet der Photovoltaik. Der Autor Rolf Brendel hat sich in zehn Jahren Solarzellenforschung an dem renommierten Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart und dem bayerischen Zentrum für Angewandte Energieforschung (ZAE) in Erlangen einen ausgezeichneten Ruf auf dem Gebiet der kristallinen Siliziumsolarzellen allgemein und insbesondere der physikalischen Beschreibung solcher Strukturen erarbeitet. Seine eigenen Forschungsergebnisse aus dieser Zeit bilden die Grundlage für dieses Buch. Es wendet sich in erster Linie an die internationalen Forscherkollegen, das heißt Solarzellen­experten und solche, die es werden wollen.

Das Buch beginnt mit einer sehr schönen und umfangreichen Untersuchung des jeweiligen Einflusses der verschiedenen physikalischen Verlustmechanismen in Dünnschichtsolarzellen aus kristallinem Silizium und einer Bestimmung der Grenzen des Solarzellenwirkungsgrades als Funktion der Schichtdicke. Brendel diskutiert dann virtuos die relevanten Messverfahren im Zusammenhang mit umfassender analytischer Bauelementmodellierung und arbeitet so die leistungsbegrenzenden Faktoren experimenteller Strukturen heraus. Ein Schwerpunkt liegt in der Beschreibung von Maßnahmen, mit denen sich die Absorption in diesen dünnen Schichten erhöhen lässt - ein technologisch äußerst wichtiges Unterfangen in diesem vergleichsweise schwach absorbierenden Halbleitermaterial. Wie Brendel in seinem Vorwort selbst schreibt, ist es derzeit allerdings noch unklar, ob überhaupt eines der dargestellten Verfahren - allesamt äußerst spannende Forschungsfelder - mit der marktbeherrschenden Silizium-Wafersolarzelltechnologie, welche sich ebenfalls kontinuierlich weiterentwickelt, konkur­rie­ren kann.

In jedem Fall ist dies ein sehr schönes Buch für Fortgeschrittene und Spezialisten, welche sich ein aktuelles Bild über den Stand der Forschung und die Probleme und Möglichkeiten der DKS machen wollen. Damit ist es eine gute Ergänzung zu den Einführungen etwa von Green, Götzberger oder Würfel.
Priv.-Doz. Dr. Gerhard Willeke, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme, Freiburg

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