Untersuchung von Defektreaktionen in Silicium mittels Ladungsträger-Lebensdauer-Spektroskopie

In dieser Arbeit werden die Grundlagen der Temperatur- und Injektionsabhängigen Lebensdauerspektropie (T-IDLS) erläutert, welche eine extrem sensitive Methode der Materialcharakterisierung von Halbleitern ist. Anschließend werden diese auf gezielt mit Eisen, Kupfer und Nickel kontaminierte Modellmaterialien (Siliciumwafer) angewandt. Dabei wird gezeigt, dass sich mittels T-IDLS nicht nur die Parametrisierung der durch Kontamination erzeugten Defekte (energetische Lage in der Bandlücke, Verhältnis der Einfangquerschnitte) bestimmen lässt. Sondern es lassen sich auch chemische Reaktionen der einzelnen Defekte in den Modellmaterialien nachweisen (durch Änderung der Defektkonzentration) und darüber hinaus auch nach den Gesetzen der Thermodynamik und Kinetik auswerten. Abschließend werden die Ergebnisse auf die Simulation des Einflusses der unterschiedlichen Defekte auf die Effizienz von Passivated Emitter and Rear Cell (PERC) Solarzellen angewandt.