Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 17: Photovoltaik I
HL 17.8: Vortrag
Dienstag, 27. März 2001, 12:15–12:30, S17
Direkte Bestimmung des Leitungsbandoffsets der realen CdS/ Cu(In,Ga)(S,Se)2-Grenzfläche in Dünnschichtsolarzellen — •L. Weinhardt1, Th. Gleim1, C. Heske1, E. Umbach1, H.-J. Muffler2, Ch.-H. Fischer2, M. Lux-Steiner2, S. Zweigart3 und F. Karg4 — 1Experimentelle Physik II, Universität Würzburg — 2Hahn-Meitner-Institut, Berlin — 3SIEMENS AG ZT, München — 4SIEMENS Solar GmbH, München
Die Kenntnis der Banddiskontinuitäten an der
CdS/Cu(In,Ga)(S,Se)2 (CIGSSe) Grenzfläche ist sehr wichtig
für ein Verständnis der elektrischen Eigenschaften von
Dünnschichtsolarzellen auf CIGSSe-Basis. Aufbauend auf unseren
bisherigen Ergebnissen für schwefelfreie Absorber
(Cu(In,Ga)Se2), bei denen ein flacher Leitungsbandverlauf und
eine stark durchmischte Grenzfläche beobachtet wurden, haben wir
nun den effizienteren schwefelhaltigen Absorber sowie dessen
Grenzfläche mit CdS untersucht. Die Experimente mit
Photoelektronenspektroskopie (PES) und inverser Photoemission
(IPES) zeigen auch hier ein Durchmischen der Grenzfläche sowie
einen relativ kontinuierlichen
Leitungsbandverlauf.
Zur weiteren Verbesserung der elektronischen Eigenschaften der
Grenzfläche werden für die Präparation von CIGSSe-Solarzellen
häufig Vorbehandlungen des Absorbers (z.B. KCN- oder
NH3-Ätzen, Cd-Salz- oder Zn-Salz-Lösung) durchgeführt. In
PES-Untersuchungen entsprechend vorbehandelter Absorber zeigen
sich deutliche Veränderungen der Stöchiometrie, insbesondere bei
den Cu-In-Se-Verhältnissen und der Oberflächenoxidation. Die
Ergebnisse werden hinsichtlich ihrer Implikationen für die
elektronische Struktur der CIGSSe-Solarzellen diskutiert.