Defekte in multikristallinem Silicium

Multikristallines Silicium für Solarzellenanwendungen wird mit verschiedenen elektronenmikroskopischen Verfahren untersucht mit dem Ziel, die Verbesserung der Kristallqualität zu unterstützen. Im Zentrum des Interesses stehen Kristallversetzungen. Für diese Defekte werden Experimente zur Bestimmung der lokalen Dichte, der Verteilung, des Defekttyps und der elektrischen Wirksamkeit im Wafer angestellt. Zum Einsatz kommt die Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), bei der im Wesentlichen das Beugungskontrastverfahren genutzt wird. Die TEM-Untersuchungen werden in Korrelation zur Abbildung mit der EBIC-Mikroskopie eingesetzt, die Aussagen zur elektrischen Wirksamkeit der Versetzungen liefert. Von besonderem Interesse ist die Analyse von Versetzungsclustern, um deren Bildungsmechanismus zu verstehen. Die Generation dieser Cluster wird betrachtet in Zusammenhang mit der Kornorientierung und lokalen Spannungszuständen. Das Ziel der Untersuchungen ist ein besseres Verständnis der Versetzungssubstruktur in Beziehung zur Kornverteilung im multikristallinen Silicium. Daraus sollen Modelle zur Generation und Evolution des Versetzungsnetzwerkes abgeleitet werden.