Berlin 2012 – scientific programme

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HL: Fachverband Halbleiterphysik

HL 27: Photovoltaics: Innovative Material Systems

HL 27.6: Talk

Tuesday, March 27, 2012, 10:45–11:00, ER 270

Tiefenprofilierung von Fremdphasen in Cu₂ZnSnS₄ mit winkelaufgelöster Röntgenabsorptionspektroskopie — •Justus Just^1,2, Thomas Unold², Dirk Lützenkirchen-Hecht¹, Steffen Kretzschmar², Ole Zander² und Ronald Frahm¹ — ¹Bergische Universität Wuppertal — ²Helmholtz-Zentrum-Berlin, Institut für Technologie E-I3

Cu₂ZnSnS₄ (CZTS) in Chalkopyrit-verwandter Kesterit-Struktur bietet sich als alternatives Absorbermaterial für Dünnschichtsolarzellen an. Alle enthaltenen Elemente bzw. deren Verbindungen sind ungiftig und zur Genüge in der Erdkruste enthalten. CZTS und dessen strukturverwandte Fremdphasen werden mittels Nahkanten-Röntgenabsorptionsspektroskopie (XANES) bezüglich ihrer elektronischen Struktur nahe der Leitungsbandkante untersucht. Dies ermöglicht u. A. eine quantitative Identifikation von Fremdphasen in den mittels Ko-Verdampfung hergestellten Dünnschichten. Durch Messung der Röntgenabsorptionsfeinstruktur bei unterschiedlichen Einfallswinkeln wird unter Ausnutzung der Selbstabsorption von Röntgenstrahlung in der Probe eine Tiefenprofilierung von Fremdphasen möglich. Messungen an Probenserien unterschiedlichen Fremdphasengehaltes zeigen Oberflächenfremdphasen, die einige nm dick sind und den Heteroübergang zwischen Absorber und Puffer signifikant beeinflussen können.