Zn(O,S) Puffer Eigenschaften in Cu(In,Ga)Se2 Solarzellen

• Main Author: Adler, Tobias
• Format: Others
• Language: German; de
• Published: 2013
• Online Access: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/3725/7/Tobias%20Adler%20Dissertation.pdf; Adler, Tobias <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/Adler=3ATobias=3A=3A.html> (2013): Zn(O,S) Puffer Eigenschaften in Cu(In,Ga)Se2 Solarzellen.Darmstadt, Technische Universität, [Ph.D. Thesis]

In dieser Arbeit wurden die chemischen und elektronischen Eigenschaften der Absorber/Puffer Grenzfläche einer Cu(In,Ga)Se2 Solarzelle mit Standard CdS Puffer und alternativem ZnO1−xSx (ZnOS) Puffer an industrienahen Proben charakterisiert. Hierfür wurde zum einen die Röntgen-Photoelektronenspektroskopie und zum anderen Impedanzmessungen verwendet. Die erhaltenen Ergebnisse der XPS Messungen zeigen die elektronische Struktur des Valenz bandmaximums der einzelnen Materialien. Über die Anpassung der Valenzbänder und der Bandlücken der einzelnen Materialien wird die Anpassung der Leitungsbänder bestimmt. Der Auger Parameter gibt für die ZnOS Puffer die chemische Zusammensetzung wieder. In Verbindung mit Materialkenndaten aus der Literatur konnten aus den erhaltenen Werten mögliche Banddiagramme zur Interpretation des Bauteilverhaltens entwickelt werden. Aus den durchgeführten Impedanzmessungen resultiert das kapazitive Verhalten der Solarzellen. Das kapazitive Verhalten zeichnet sich durch Transienten der Impedanzparameter aus. Eine mögliche Interpretation der Transienten ist die Diffusion von Kupfer-Defekten in der Absorberschicht. Hiermit können die in der Literatur bekannten Phänomene beim Anlegen einer negativen Spannung erklärt werden. Andere aus der Literatur bekannte metastabile Phänomene sind mit dieser Theorie nicht erklärbar, sind aber auch nicht notwendigerweise auf die gleiche Ursache zurück zu führen und damit losgelöst voneinander zu betrachten.