In der Photovoltaik kann FLA durch die Ersetzung kostenintensiver thermischer Prozesse und die Möglichkeit, temperatursensible Substrate zu verwenden, zur Kostenreduzierung beitragen. Im Falle multikristalliner Solarzellen wurde gezeigt, dass FLA simultan Dotanden aktivieren, Si rekristallisieren und die Diffusion metallischer Verunreinigungen und deren Aktivierung unterdrücken kann.
In Kombination mit Ionenimplantation reduziert FLA die für die Herstellung von Solarzellen benötigten Prozessschritte um zwei, was zu einer signifikanten Kostensenkung führt [1].
Dünnschichtsolarzellen werden meist auf Glas oder flexiblen Substraten abgeschieden, die das zur Verfügung stehende thermische Budget in der Herstellung definieren. Im Falle polymerbasierter Substrate liegt die maximale Temperatur bei ca. 300°C, während Glassubstrate meist Temperaturen von 500°C tolerieren.
Die maximale Temperatur kann aber signifikant erhöht werden, wenn die Ausheilzeit wie im Falle der FLA sehr kurz ist. Abb. 1 zeigt das Beispiel eines Rolle-zu-Rolle (R2R) Prozesses, in dem FLA sowohl zur Rekristallisierung der dünnen Si-Schicht als auch zur Dotandenaktivierung genutzt wird [2].
Quellen:
[1] S. Prucnal et al., J. Appl. Phys. 111, 123104 (2012)
[2] L. Rebohle, S. Prucnal, D. Reichel: Flash Lamp Annealing – from Basics to Application, Springer (2019)
