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HL: Halbleiterphysik
HL 31: Photovoltaik II
HL 31.2: Vortrag
Donnerstag, 30. März 2000, 10:45–11:00, H14
Einfluß des Ga-Gehalts auf die Volumendefektdichte in Cu(In,Ga)Se2 — •G. Hanna, A. Jasenek, U. Rau und H. W. Schock — Institut für Physikalische Elektronik, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 47, 70569 Stuttgart
Cu(In,Ga)Se2(CIGS)-Solarzellen und -module haben bereits ein hohes Wirkungsgradniveau erreicht. Speziell für die weitere Steigerung der Modulwirkungsgrade ist es unter anderem wichtig, die Leerlaufspannung Voc der CIGS-Solarzellen zu erhöhen. Durch Erhöhen des Ga-Gehalt x= [Ga]/([In]+[Ga]) läßt sich die Bandlücke Eg des CIGS-Halbleiters und damit auch Voc vergrößern. Allerdings steigt damit auch
die Differenz zwischen Eg−qVoc und verringert damit den Wirkungsgrad solcher Solarzellen im Vergleich zu Solarzellen mit geringerem Ga-Gehalt [1]. Dieser Beitrag untersucht die Verlustmechanismen, die zu
dieser relativen Abnahme von Voc führen. Durch Admittanzspektroskopie wird die Defektdichte von Proben mit unterschiedlichem Ga-Gehalt bestimmt. Wir finden, daß die Volumendefektdichte bei Proben mit einem Ga-Gehalt von x ≈ 0,3 am geringsten ist. Desweiteren zeigt sich eine Korrelation zwischen der Volumendefektdichte und der Differenz von Eg und qVoc. Die Leerlaufspannung relativ zur Bandlücke nimmt demnach mit zunehmender Volumendefektdichte ab.
[1] W. N. Shafarman, R. Klenk, B. E. McCandless, J. Appl. Phys. 79 7324 (1996).