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HL: Halbleiterphysik

HL 2: Photovoltaik I

HL 2.6: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 11:45–12:00, H1

Solarzellen mit gro"sem Bandabstand auf der Basis von
Cu(In,Ga)(S,Se)
2 und CuGaSe2 - Vergleich der photovoltaischen und der elektrischen Eigenschaften des Hetero"ubergangs — •A. Jasenek, U. Rau, V. Nadenau, T. Magorian-Friedlmeier, and H. W. Schock — Institut f"ur Physikalische Elektronik, Universit"at Stuttgart, Pfaffenwaldring 47, 70569 Stuttgart
ZnO/CdS/Cu(In,Ga)(S,Se)2-Heterostrukturen zeigen bei einer Bandl"ucke EG von 1.36 eV mit einer Leerlaufspannungen Voc von 775 mV bessere photovoltaische Eigenschaften als Solarzellen mit CuGaSe2-Absorberschichten. Diese weisen trotz einem Bandabstand von 1.68 eV lediglich 870 mV Leerlaufspannung auf. Eine Erkl"arung hierzu liefert die Kombination von Photoelektronenspektroskopie (PES), Admittanzspektroskopie (AS) und Deep Level Transient Spectroscopie (DLTS). Die Legierung Cu(In,Ga)(S,Se)2 mit einem Ga-Gehalt von Ga/(Ga+In) von bis zu 0.35 und einem S-Gehalt von S/(S+Se) bis zu 0.4 zeigt in der Randschicht zum CdS eine Typinversion, die direkt mit DLTS nachgewiesen wird. Die fehlende Inversion in der CuGaSe2-Heterostruktur verlagert die dominierenden Rekombinationspfade aus dem Volumen des CuGaSe2 in Richtung Grenzfl"ache. Mit AS k"onnen die die Leerlaufspannung limitierenden Rekombinationszentren direkt abgebildet werden.

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