METALLOXIDE FÜR LADUNGSTRÄGERSELEKTIVE KONTAKTE IN HETERO SOLARZELLEN - ENTWICKLUNG UND CHARAKTERISIERUNG

Metalloxide sind integraler Bestandteil zahlreicher (opto-) elektronischer Bauelemente und finden auch in neuartigen Silicium- und Perovskit-Solarzellen, die sich durch ein sehr hohes Effizienzpotential auszeichnen, vermehrt Anwendung. Metalloxide werden dabei in ihrer klassischen Anwendung als optische und querleitende Schichten aber auch als Löcher- oder Elektronenselektive Kontaktschichten verwendet. Dabei spielen viele physikalische Eigenschaften der Metalloxide eine wichtige Rolle: unter anderem deren Austrittsarbeit, Leitfähigkeit und optische Transparenz. Des Weiteren muss die Depositionsmethode möglichst sanft / schädigungsarm sein und eine Definition der Schichteigenschaften für nur wenige Nanometer dünne Schichten ermöglichen. Die Anforderungen an sowohl optimale elektrische als auch optimale optische Materialeigenschaften führt zu einem ausgeprägtem Zielkonflikt, welcher bei der Optimierung der Materialeigenschaften bzgl. Depositionsbedingungen und einer eventuellen Nachbehandlungen der Schicht zu berücksichtigen ist. Ziel dieser Arbeit ist die Optimierung und Charakterisierung von Metalloxiden zur Anwendung in hoch-effizienten Silicium- und Perovskit-Solarzellen. Sowohl bei der Analyse der Metalloxid- und Kontakteigenschaften der als auch bei deren Deposition kann dabei auf Vorarbeiten aufgebaut werden. Die selbständige Herstellung und Charakterisierung der Metalloxidschichten und entsprechender Solarzellen ermöglich ein integrales Verständnis für die limitierenden Faktoren, erfordert jedoch Spaß am experimentellen Arbeiten und eine sorgfältige, teils eigenständige und gründliche Arbeitsweise. Für eine effiziente Bearbeitung der Thematik sind mehr als 6 Monate zu veranschlagen.

Ihre Aufgaben sind:
Prozessentwicklung für Abscheidung von Metalloxiden mittels Kathodenzerstäubung (Sputtern) oder thermischen Verdampfen oder Atomlagenabscheidung (Atomic Layer Deposition)
Charakterisierung der optischen und elektrischen Eigenschaften von Einzelschichten und Teststrukturen um ein Verständnis für die relevanten Einflussparameter zu erlangen (durch z.B. Reflexion- und Transmissionsmessungen, spektrale Ellipsometrie, Hallmessungen, Raman-Spektroskopie, Röntgendiffraktometrie, …)
Implementierung geeigneter Metalloxide in Solarzellen zur ganzheitlichen Bewertung der optischen und elektrischen Eigenschaften und des Potentials zur Wirkungsgradsteigerung



Weitere Informationen

Unternehmen
Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V.
Abschlussart
Masterarbeit / Diplomarbeit
Ansprechpartner/in
Fragen zu dieser Position beantwortet gerne
Martin Bivour, Tel.: +49 (0)761 45 88-5586

Bitte richten Sie Ihre Bewerbung unter Angabe der Kennziffer an:
Martin.Bivour@ise.fraunhofer.de
(Anschreiben, CV und Zeugnisse in einem pdf-Dokument mit max. 10 MB)

http://www.ise.fraunhofer.de
Kennziffer: ISE-2016-391
Branche
Elektrotechnik
Anforderungen
Erfahrungen und Kenntnisse im Bereich Halbleiterphysik und -technologie
Ingenieur- bzw. naturwissenschaftlicher Studiengang
Sorgfältiges, engagiertes und eigenverantwortliches Arbeiten
Zusatzinformationen
https://recruiting.fraunhofer.de/Vacancies/29236/Description/1





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