Der Photovoltaische Effekt in Nanokristallen aus Silizium

In der Größenordnung weniger Nanometer zeigt Silizium neue Eigenschaften. Das Besondere an nanokristallinem Silizium ist das Auftreten von Quanten-Effekte. In dieser Diplomarbeit wurde untersucht, ob sich bestimmte Nanostrukturen, wie z.B. ein Übergitter mit Nanokristallen aus Silizium, für die Photovoltaik eignen bzw. Quanten- Effekte für die Energiekonversion genutzt werden könnten. Hierfür wurden neun verschiedene Solarzellen mit Quarzglas (als nicht-photoaktives Substrat) hergestellt, um den photovoltaischen Effekt von Nanostrukturen einer Analyse zugänglich zu machen. Nach einer ausführlichen theoretischen Behandlung des photovoltaischen Effekts mit Hilfe elektrochemischer Potentiale werden die einzelnen Schritte zur Herstellung der Solarzellen nachvollzogen. Anhand wichtiger optoelektrischer Eigenschaften wie der spektralen Empfindlichkeit ist es für den sichtbaren Bereich des Sonnenspektrums gelungen, eine Abschätzung des Absorptionswirkungsgrades der Nanostrukturen zu machen, die um Größenordnungen auseinander liegen.