Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 26: Photovoltaik IV

HL 26.6: Vortrag

Donnerstag, 26. März 1998, 11:45–12:00, H13

Photolumineszenzuntersuchungen an CuInS₂:Ga Schichten für die Anwendung als Absorber in Dünnschichtsolarzellen — •S. Bleyhl¹, M. Saad¹, T. Ohashi², Y. Hashimoto², K. Ito² und M.Ch. Lux-Steiner¹ — ¹Hahn-Meitner-Institut, Abt. FH, Glienicker Str. 100, 14109 Berlin — ²Shinshu University, Deptartement of Electrical and Electroncial Engineering, 500 Wakasato, Nagano 380, Japan.

CuInS₂ Schichten eignen sich auf Grund ihrer direkten Bandlücke von 1.50 eV bei Raumtemperatur und ihrem hohen Absorptionskoeffizienten von α≥10⁻⁴ cm⁻¹ knapp oberhalb der Bandkante sehr gut als Absorbermaterial in polykristallinen Dünnschichtsolarzellen. Durch Einbau von Gallium kann die Leerlaufspannung U_oc der Solarzelle vergrößert werden [1]. Die Schichten wurden durch sequentielles Verdampfen von Ga₂S₃/Cu/In auf Mo und anschließendem Sulfurisieren in H₂S hergestellt. Temperatur- und intensitätsabhängige Photolumineszenzmessungen wurden durchgeführt, um die Emissionszustände sowie die Aktivierungsenergie zu bestimmen und um Aufschlüße über mögliche Rekombinationsmechanismen in der Solarzelle zu gewinnen. Unabhängig vom Galliumgehalt (5%, 10% und 20% Gallium) wurde eine bandkantennahe Emission von 1.52 eV bei 10 K beobachtet, die auf Grund der intensitätsabhängigen Messungen einem Band-Störstellenband-Übergang zugeordnet wurde. Ferner wurde die Aktivierungsenergie des Störstellenbands mittels der temperaturabhängigen Messungen zu etwa 35 meV bestimmt.

[1] E. Garcia Villora et al., Beitrag auf dieser Tagung.