Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 14: Photovoltaik II

HL 14.9: Vortrag

Dienstag, 23. März 1999, 12:30–12:45, H1

Admittanzmessungen an CuInS2-Solarzellen — •Kai Siemer, Jürgen Bruns, Jo Klaer und Dieter Bräunig — Hahn-Meitner-Institut, Abt. AT, Glienicker Str. 100, D-14109 Berlin, Tel. +49-30-8062-2584, Fax +49-30-8062-2931

Mit Dünnschicht-Solarzellen auf der Basis von polykristallinem CuInS2 wurden Wirkungsgrade von über 12% erzielt (1). Zum besseren Verständnis der elektronischen Eigenschaften werden an Solarzellen der Struktur Glas/Mo/CuInS2/CdS/ZnO Admittanz-Messungen durchgeführt und mit der Variation von Prozeßparametern korreliert. Die CuInS2-Absorber werden in einem sequentiellen Verfahren durch Sputtern von Cu und In und anschließendem Umsetzen in elementarem Schwefel-Dampf hergestellt.

Unter der Annahme, daß Defekte in der Raumladungszone des Absorbers das Admittanzverhalten bestimmen, lassen sich aus den Messungen zwei Defektniveaus bei ca. 280 bzw. 410 meV über dem Valenzband bestimmen. Die Dichte dieser Zustände liegt in der Größenordnung 1E17 cm-3 eV-1 und ist von der Prozeßführung abhängig. Die Zustandsdichte bei ca. 280 meV nimmt mit längerer Sulfurisierungszeit ab, während die Dichte des tieferen Defekts zunimmt. Der Einfluß dieses Verhaltens auf die elektrischen Zelleigenschaften wird diskutiert.

(1) J. Klaer, J. Bruns, R. Henninger, K. Siemer, R. Klenk, K. Ellmer, D. Bräunig, Semicond. Sci. Tech. 13 (2), 1456 (1998)