Entwicklung von Verfahren zur Qualitätskontrolle in der industriellen Solarzellenfertigung

Abstract
In der vorliegenden Dissertation zum Thema "Lumineszenz-Imaging - vom Block zum Modul" wurden neuartige lumineszenzbasierte Verfahren zur Qualitäts- und Prozesskontrolle in der industriellen Solarzellenherstellung entlang der gesamten Wertschöpfungskette entwickelt. Das grundlegende Messprinzip beruht darauf, Überschussladungsträger im Halbleitermaterial anzuregen und deren strahlende Rekombination mittels Kamera zu detektieren. Die Erzeugung der Überschussladungsträger erfolgt beim Photolumineszenz-Imaging (PL), indem die Probe mit einem aufgeweiteten Laser bestrahlt wird, und beim Elektrolumineszenz-Imaging (EL), indem über die Kontakte eine äußere Spannung an die Probe angelegt wird. An fertigen Solarzellen können auch beide Varianten kombiniert werden. Aus den entstehenden Bildern können mit geeigneten Methoden hochaufgelöste Topographien diverser Materialparameter gewonnen werden. Diese Methoden wurden in der Arbeit für verschiedene Anwendungsbereiche entwickelt.