Die Simulation nanostrukturierter Solarzellen mit der FDTD Methode

Das wirtschaftliche Interesse an nanostrukturierten Solarzellen mit erhöhtem Wirkungsgrad bei gleichzeitig verringerten Materialkosten wächst ständig. Entwickler sind zunehmend auf Simulationsergebnisse angewiesen, um die grundsätzlichen physikalischen Vorgänge zu verstehen und um neue Designansätze in Hinblick auf ihre Erfolgsaussichten bewerten zu können. Der Vortrag geht auf typische Herausforderungen ein, die sich beim Design nanostrukturierter Dünnschichtsolarzellen ergeben. Die Vielzahl von Parameterabhängigkeiten, die analysiert werden müssen, erfordern zwangsläufig hoch effiziente Simulationswerkzeuge. Hierfür haben sich Computerprogramme, die auf der FDTD (Finite Difference Time Domain)-Methode beruhen, als eine Art Industriestandard etabliert. FDTD-Simulationen liefern genaue Ergebnisse für realistische drei-dimensionale Strukturen im gesamten solaren Spektralbereich. Sie dienen nicht nur zur Verifikation von bestehenden Systemen, sondern eignen sich auch zur systematischen Optimierung.