Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 24: Poster II

HL 24.74: Poster

Mittwoch, 25. März 1998, 10:30–19:00, A

Zeitaufgelöste Photolumineszenz-Spektroskopie an CuIn(Ga)Se₂ — •R. Weigand¹, B. Ohnesorge¹, G. Bacher¹, A. Forchel¹, W. Riedl² und F. Karg² — ¹Lehrstuhl für Technische Physik, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg — ²Siemens Solar GmbH, Postfach 460705, 80807 München

CuInSe₂ und seine Legierungen eignen sich aufgrund ihrer günstigen Bandlücke und der hohen Absorption sehr gut für die Herstellung großflächiger Dünnschichtsolarzellen. Einen direkten Zugriff auf die für die Solarzelleneffizienz wichtigen Rekombinations- und Verlustmechanismen bietet die zeitaufgelöste Photolumineszensspektroskopie.

Tieftemperatur-Messungen an CuIn(Ga)Se₂-Schichten mit Anregungsdichten unter 1 Wcm⁻² zeigen Rekombinationslebensdauern bis zu einigen 100ns, die stark von der Detektionsenergie abhängig sind. Sie können durch Rekombination über D-A-artige Übergänge beschrieben werden. Die Raumtemperatur-Rekombinationslebensdauern dieser Schichten liegen im Bereich weniger ns und können bandkantennahen Übergängen zugeordnet werden. Als ein wesentliches Ergebnis stellen wir eine Korrelation der Raumtemperatur-Rekombinationslebensdauer in den Absorberschichten mit dem Wirkungsgrad der entsprechenden Solarzellen vor: Filme mit langer Lebensdauer ergeben Zellen hohen Wirkungsgrades, was auf einen Reduktion von nichtstrahlenden Verlusten gegenüber Filmen kurzer Lebensdauer hindeutet.