Regensburg 2013 – wissenschaftliches Programm
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DS: Fachverband Dünne Schichten
DS 23: Focus Session: Thin Film Photovoltaic Materials and Solar Cells II
DS 23.12: Vortrag
Mittwoch, 13. März 2013, 17:45–18:00, H8
Stöchiometrieabhängigkeit des Ladungsträgertransports in CZTS-Solarzellen — •Justus Just1,2, Melanie Nichterwitz1, Steffen Kretzschmar1, Dirk Lützenkirchen-Hecht2, Ronald Frahm2 und Thomas Unold1 — 1Helmholtz-Zentrum-Berlin für Materialien und Energie GmbH, Hahn-Meitner-Platz 1, D-14109 Berlin — 2Fachbereich C - Physik, Bergische Universität Wuppertal, Gaußstraße 20, D-42097 Wuppertal, Germany
Mit Cu2ZnSnS4 (CZTS) in Chalkopyrit-verwandter Kesteritstruktur als Absorbermaterial in Dünnschichtsolarzellen werden bereits Wirkungsgrade von über 8,4 % erreicht, während der Zusammenhang zwischen Abweichungen von der Stöchiometrie des Materials und den resultierenden elektronischen Eigenschaften bislang kaum verstanden ist. Hier werden CZTS-Solarzellen unterschiedlicher Zusammensetzung mittels EBIC-Aufnahmen (ortsaufgelöste Elektronenstrahl-Angeregte Ladungsträgergeneration) am Querschnitt der Solarzelle untersucht. Daraus können die Diffusionslänge sowie die Ladungsträgerdichte abgeschätzt werden. Zusammen mit Messung der Kapazität bei Raumtemperatur, der externen Quanteneffizienz und der I-V-Kennlinie entsteht so ein konsistentes Modell der Ladungsträgertransporteigenschaften. Um diese in Zusammenhang mit der tatsächlichen Zusammensetzung der CZTS-Phase zu bringen, die sich aufgrund von Fremdphasen signifikant von der Probenzusammensetzung unterscheiden kann, wird eine vollständige Phasenanalyse mittels Röntgenabsorptionsspektroskopie durchgeführt.