Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 20: Photovoltaik III

HL 20.8: Vortrag

Dienstag, 24. März 1998, 17:45–18:00, H13

Rastertunnelspektroskopie an polykristallinen Cu(In,Ga)Se₂-
Dünnschichten — •U. Stahl ¹, U. Herber¹, R. Fink¹, E. Umbach¹ und W. Riedl² — ¹Experimentelle Physik II, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg — ²Siemens AG, ZT EN2, D-80807 München

Von der Siemens Solar GmbH durch RTP-Verfahren hergestellte
Cu(In,Ga)Se₂-Absorberschichten für Dünnschichtsolarzellen wurden mit Rastertunnelspektroskopie im Ultrahochvakuum untersucht. Der Tunnelstrom wird dabei sowohl durch die Tunnelbarriere im Vakuum als auch durch die Schottky-Barriere der Raumladungszone bestimmt. Mithilfe der lokal gemessenen Strom/Spannungs-Kurven findet man Oberflächenbereiche mit sehr unterschiedlichen Leitungseigenschaften. Die Ausdehnung der einzelnen Bereiche ist vergleichbar mit der Korngröße von 1 - 2 µm. Unterschiedliche Modifikationen der Oberfläche, beispielsweise das Aufbringen dünner CdS-Schichten, bewirken signifikante Veränderungen in der I(V)-Charakteristik. Beleuchtung der Tunnelregion mit einem HeNe-Laser ändert die I(V)-Kurven ebenfalls, ähnlich den Vorgängen in der Solarzelle. So findet man einen Tunnelstrom ohne angelegte Spannung und eine Oberflächenphotospannung, vergleichbar dem Kurzschlußstrom und der Leerlaufspannung; jedoch im vorliegenden Fall ortsaufgelöst. Die experimentellen Daten werden mit theoretischen Modellen verglichen. (Gefördert im Rahmen des FORSOL-Verbundes)