Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 12: Poster I
HL 12.101: Poster
Montag, 22. März 1999, 14:00–18:00, Z
Einfluß von Feuchtigkeit auf die elektrischen Eigenschaften von Cu(In,Ga)Se2-Solarzellen — •M. Schmidt1, U. Rau1, H.W. Schock1 und R. Schäffler2 — 1Institut für Physikalische Elektronik, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 47, 70569 Stuttgart — 2Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung, Stuttgart
Obwohl verschieden Module aus Cu(In,Ga)Se2 mit einer geeigneten Verkapselung schon beschleunigte Lebensdauertests bestanden haben, bleibt die Untersuchung des Einflusses von Feuchtigkeit und erhöhter Temperatur für dieses Material ein wichtiger Forschungsaspekt.
Wir untersuchen die Feuchtigkeitsempfindlichkeit von hocheffizienten Dünnschichtsolarzellen aus Cu(In,Ga)Se2, insbesondere die Konsequenzen der Wechselwirkung der unverkapselten Labor-Zellen mit Wasserdampf. Hierfür werden Proben bei einer Temperatur von 85∘C einer Luftfeuchtigkeit von 85 % ausgesetzt. Zur Charakterisierung vor, nach 100 h und nach 1000 h dieser Behandlung werden die Zellen mittels Admittanzspektroskopie untersucht. Die Temperatur bzw. Feuchtigkeitsbehandlung führt zu irreversiblen und reversiblen, d.h. durch längere Beleuchtung der Zellen umkehrbare, Veränderungen. Den Beleuchtungseffekt führen wir auf Persistente Photoleitung im Absorbermaterial zurück. Dieser metastabile Veränderung drückt sich durch eine erhöhte Probenkapazität nach der Beleuchtung aus und tritt unabhängig von der Dauer der Feuchtigkeitsbehandlung auf. Jedoch nimmt die Kapazitätsdifferenz, die zwischen dem relaxierten Zustand und dem Zustand nach Beleuchtung gemessen wird, mit zunehmender Behandlungsdauer ab. Desweiteren zeigen Sekundär-Ionen-Massenspektroskopie (SIMS)-Messungen den Einfluß der Feuchtigkeits- und Wärmebehandlung auf die Verteilung des Natriums in der Cu(In,Ga)Se2-Absorberschicht der Solarzellen.