Regensburg 2000 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 31: Ionenimplantation IV

DS 31.2: Fachvortrag

Thursday, March 30, 2000, 14:15–14:30, H31

Strahlenschädigung von Chalkopyrit-Halbleiterschichten durch schwere Ionen — •K.-H. Schmid¹, W. Bolse¹, Th. Hahn², H. Kerber², A. Jasenek² und F. Harbsmeier³ — ¹Institut für Strahlenphysik, Universität Stuttgart — ²Institut für Physikalische Elektronik, Universität Stuttgart — ³II. Physikalisches Institut, Universität Göttingen

Die ternären Verbindungen CuInSe₂ (CIS) und CuGaSe₂ (CGS) sind Halbleitermaterialien mit Chalkopyrit-Struktur, die als Absorberschichten in Dünnschichtsolarzellen mit hohem Wirkungsgrad eingesetzt werden. Die inhärente Stabilität gegenüber Teilchenstrahlung macht CIGS besonders für Raumfahrtanwendungen interessant.

Mittels Röntgenbeugung und Rasterelektronenmikroskopie wurden polykristalline CuInSe₂- bzw. CuGaSe₂-Schichten von 1000 Å Dicke auf oxidiertem Si-Substrat untersucht, die mit 900 keV Xe-Ionen mit Fluenzen zwischen 10¹² cm⁻² und 3·10¹⁶ cm⁻² bei 77 K bestrahlt wurden.

In diesem Beitrag werden die Veränderungen der Kristallstruktur und der Kristallitgröße durch die vom Ion deponierte Energie in Abhängigkeit von der Bestrahlungsfluenz diskutiert. Es wird gezeigt, daß die Kristallinität (d.h. Schärfe und Intensität der Röntgen-Reflexe) mit zunehmender Fluenz abnimmt, jedoch im Bereich von 10¹⁵ cm⁻² wieder steigt.