In dieser Arbeit wurde auf Grundlage des Simulationsprogrammes SCAPS-1D ein eindimensionales Modell zur Beschreibung von industriell gefertigten CIGSSe-Solarzellen entwickelt. Als Folge der großflächigen, sequentiellen Prozessierung treten hier starke chemische und mikrostrukturelle Inhomogenitäten auf. Um diese möglichst präzise in der Simulation abzubilden, wurden die einzelnen Funktionsschichten zunächst separat charakterisiert. Die nötige Dimensionsreduzierung der Solarzellenstruktur erfolgte anschließend über eine geeignete Mittelung der experimentell bestimmten Eingangsparameter. Das erarbeitete Modell ermöglicht eine quantitative Vorhersage der gemessenen elektrischen Eigenschaften der betrachteten Solarzellen. Eine Fehlerabschätzung hier eingeflossener Vereinfachungen unterstreicht zudem die Leistungsfähigkeit des eindimensionalen Ansatzes. Anhand der Simulationen motivierte Änderungen im Zellaufbaukonnten in der Produktion umgesetzt und damit die Effizienz gesteigert werden.

    In this work a one-dimensional (1D) modelbased on the photovoltaic simulator SCAPS-1D has been developed to describe the properties of industrially processed CIGSSe solar cells. In consequence of the large-scale and sequential production sequence, chemical and microstructural inhomogeneities are observed in the device. In order to accurately image these features in the simulation, each functional layer has been characterized separately first. The required dimension reduction was realized subsequently by averaging of the experimental input parameters, determined before. Electrooptical measurements on the investigated solar cells can be predicted quantitatively by the acquired model. An error estimation of the incorporated simplifications and not considered multidimensional effects proves the capability of the 1D approach. Simulative motivated modifications in the solar cell configuration could be implemented in production and led to increased conversion efficiencies.


    Access

    Access via TIB

    Check availability in my library


    Export, share and cite



    Title :

    Charakterisierung und Simulation von sequentiell prozessierten CIGSSe-Solarzellen mit chemisch gradierter Absorberschicht : Möglichkeiten und Einschränkungen eines eindimensionalen Ansatzes


    Contributors:
    Keller, Jan (author) / Parisi, Jürgen (supervisor) / Agert, Carsten (supervisor)

    Publication date :

    2012


    Size :

    Online-Ressource (PDF-Datei: 121 S., 76,4 MB)


    Remarks:

    Zsfassung in engl. Sprache


    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    German



    Classification :

    DDC:    621.31244
    BKL:    53.36 Energiedirektumwandler, elektrische Energiespeicher




    Parallel ersetzt sequentiell

    Stumpp,B. / Siemens A&D,Nuernberg,DE | Automotive engineering | 2006


    BMW M3 sequentiell

    Online Contents | 1997


    Schlauch-Coextrusion mit sequentiell geschäumter Mittelschicht

    Knipp, G. / Hentschel, M. | Tema Archive | 2015


    Gradierter Gefuegeaufbau beim Pulverschmieden von Zahnraedern

    Roeber,G. / RWTH Aachen, Lehrst.f.Technologie der Fertigungsverfahren,DE | Automotive engineering | 1989