Optische, elektrische, structurele en compositionele analyse

Zonlicht bestaat uit vele verschillende kleuren licht. De zon zendt zeer veel fotonen uit in het zichtbare deel van het lichtspectrum. Om licht van een zo groot mogelijk golflengte-gebied efficiënt om te zetten gebruiken we dus ook verschillende soorten halfgeleiders: de materiaalstructuur wordt gevarieerd, maar ook de samenstelling. Wat betreft structuur, bestaan er b.v. kristallijn silicium (c-Si) en amorf silicium (a-Si). Kristallijn silicium absorbeert rood en infrarood licht goed. Infrarode straling kun je niet zien, maar wel voelen: warmte. Het productieproces van c-Si kost echter veel energie en is mede daardoor vrij duur. Daarom maken wij met de HWCVD methode lagen van microkristallijn Si, dat dan gelukkig wel goedkoop te maken is. Amorf silicium zet vooral blauw licht goed om in elektriciteit. Door de samenstelling te variëren en er germanium bij te doen, wordt het materiaal gevoelig voor groen licht.

Microkristallijn silicium (μc-Si) is een relatief nieuwe vorm van silicium. Het bestaat uit kleine kristallieten in een amorfe inbedding. Amorf silicium (a-Si) bezit in tegenstelling tot c-Si géén lange-afstandsordening. Silicium-germanium (SiGe) is een legering tussen silicium en germanium en wordt toegepast in tandemzonnecellen in combinatie met a-Si. Op deze manier is een hoog rendement te bereiken.