Mischkristalle des Systems ZnS-CuInS2 für multispektrale Solarzellen

  • Wir haben CuInS2 (CIS) unterschiedlicher Herstellung (Koverdampfung, Sputtern, Pulsed Laser Deposition, CIS auf Kupferband aufgebracht) untersucht. Neben Tiefenprofilen (durch Sputtern) der Elementverteilung dieser Proben wurden der Einfluss der Temperatur, von aufgedampftem Kupfer und Indium, ebenfalls bei verschiedenen Temperaturen, auf das Verhalten der Stöchiometrie mit spektroskopischen Methoden (XPS, UPS) studiert. Parallel dazu wurde das Verhalten von im Vakuum aufgedampften ZnS und die entsprechenden Oberflächenreaktionen in Abhängigkeit von der Temperatur untersucht und charakterisiert, so dass Aussagen über die Optimierung und Anpassung von Präparationsbedingungen und Parametern zur Herstellung von erstens reinem CIS und zweitens von Mischkristallen des Typs Zn2-xCuxInxS2 möglich werden. Zwischen den beiden Endgliedern ZnS und CuInS2 besteht bis auf einen Phasenübergang bei etwa 80% CIS lückenlose Mischbarkeit gemäss Zn2-xCuxInxS2 (Bente: Chem.Erde (1991)). Die elektronische Bandlücke dieser Mischkristalle lässt sich imWir haben CuInS2 (CIS) unterschiedlicher Herstellung (Koverdampfung, Sputtern, Pulsed Laser Deposition, CIS auf Kupferband aufgebracht) untersucht. Neben Tiefenprofilen (durch Sputtern) der Elementverteilung dieser Proben wurden der Einfluss der Temperatur, von aufgedampftem Kupfer und Indium, ebenfalls bei verschiedenen Temperaturen, auf das Verhalten der Stöchiometrie mit spektroskopischen Methoden (XPS, UPS) studiert. Parallel dazu wurde das Verhalten von im Vakuum aufgedampften ZnS und die entsprechenden Oberflächenreaktionen in Abhängigkeit von der Temperatur untersucht und charakterisiert, so dass Aussagen über die Optimierung und Anpassung von Präparationsbedingungen und Parametern zur Herstellung von erstens reinem CIS und zweitens von Mischkristallen des Typs Zn2-xCuxInxS2 möglich werden. Zwischen den beiden Endgliedern ZnS und CuInS2 besteht bis auf einen Phasenübergang bei etwa 80% CIS lückenlose Mischbarkeit gemäss Zn2-xCuxInxS2 (Bente: Chem.Erde (1991)). Die elektronische Bandlücke dieser Mischkristalle lässt sich im Vergleich zu reinem CuInS2 in einem Bereich von 3,67 eV (ZnS) bis 1,55 eV (CuInS2) variieren. Damit besteht die Möglichkeit, durch kontrollierte Änderung der Zusammensetzung der Schichten die Effizienz von Solarzellen aus diesem Material zu optimieren.show moreshow less

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Metadaten
Author: Klaus Müller, Sergey Milko, Yevgen Burkov, Dieter SchmeißerORCiD
Title of the source (German):Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft
Publisher:Deutsche Physikalische Gesellschaft
Place of publication:Bad Honnef
Document Type:Conference Proceeding
Language:German
Year of publication:2002
Tag:CIS-Solarzellen; Röntgen-Photoelektronenspektroskopie; Tiefenprofilierung
Series ; volume number:Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft ; Reihe 6, Band 37
Faculty/Chair:Fakultät 1 MINT - Mathematik, Informatik, Physik, Elektro- und Informationstechnik / FG Angewandte Physik und Halbleiterspektroskopie
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