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Dresden 2003 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 30: Photovoltaik

HL 30.1: Talk

Wednesday, March 26, 2003, 14:30–14:45, BEY/81

Molekularstrahlepitaxie von CuInS2 auf GaAs — •Wolfram Calvet, Hans-Joachim Lewerenz und Christian Pettenkofer — Hahn-Meitner-Institut, Glienicker Straße 100, 14109 Berlin

Das ternäre Halbleitermaterial CuInS2 ist mit einer direkten Bandlücke von 1.53 eV sehr gut als Absorbermaterial für Dünnschichtsolarzellen geeignet. Vorgestellt werden dünne, mittels Molekularstrahlepitaxie präparierte CuInS2-Filme auf GaAs(100), bei denen das Cu/In-Verhältnis variiert wurde. Die Wachstumsschritte wurden dabei in-situ mittels Photoelektronenspektroskopie (PES), Beugung niederenergetischer Elektronen (LEED) und in Echtzeit mittels Refelxionsspektroskopie (NIR) verfolgt. Ex-situ kamen Röntgenbeugung (XRD), Rutherford Backscattering (RBS) und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) zum Einsatz. Zum ersten Mal kann im Cu-reichen Präparationsregime auf einem GaAs(100) Substrat eine (4x1) CuInS2-Oberflächenstruktur nachgewiesen werden, die jedoch nicht der erwarteteten Chalkopyrit-Struktur entspricht. Außerdem wird eine Rekristallisation an der GaAs/CuInS2 beobachtet, die auf den Einfluß einer Ga-reichen Grenzflächenphase zurückgeführt werden kann. Im Gegensatz dazu zeigen In-reiche CuInS2-Filme [112]-facettierte (1x1)-Oberflächen, die zu einer Sphalerit-Struktur gehören. Aus XRD-Messungen wird sowohl für Cu- als auch In-reiche Filme die Epitaxierelation GaAs(100)||CuInS2(100) bestimmt, d.h. das epitaktische Wachstum folgt dem Prinzip korrespondierender Flächen.

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