Simulation und Verlustanalyse von lokal rückseitenkontaktierten Silicium-Solarzellen

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Nicht nur die Effizienz von Silicium-Solarzellen verzeichnet stetig Gewinne; auch die Komplexität der Solarzellen nimmt zu. Dieser Umstand verlangt nach Methoden, die den Zugang zum Verständnis der Physik dieser Solarzellen erleichtern. Inhalt dieser Arbeit ist daher die umfassende numerische Simulation zum Zwecke der Charakterisierung und Optimierung lokal rückseitenkontaktierter Solarzellen. Zudem dient die Simulation der Entwicklung von Modellen für physikalische Effekte, die für diese Solarzellen von großer Bedeutung sind. Durchweg wird die Simulationsplattform Sentaurus Device als Werkzeug zur Modellierung benutzt. Des Weiteren wird als zentrales Element die Freie-Energie-Verlustanalyse zur Aufbereitung der Simulationsergebnisse implementiert. Damit wird der Nutzen von Simulation und Modellierung zum besseren Verständnis physikalischer Vorgänge in der Solarzelle sowie zur Vorab- und begleitenden Optimierung von Solarzellenkonzepten in Forschung und Entwicklung demonstriert.