Rekombination und Diffusion in CuGaSe2 - Solarzellen

Die CIS-Technologie bietet die Möglichkeit, Solarzellen im Dünnschichtverfahren auf preiswerte Substrate wie Fensterglas aufzubringen. Hierbei ist CuGaSe2 als breitbandiger direkter Halbleiter insbesondere für Tandemzellen in Kombination mit CuInSe2 ein interessantes Material, dessen Eigenschaften jedoch noch nicht ausreichend erforscht sind. Insbesondere die Veränderungen der Grenzfläche und der Defektstruktur bei der Ausbildung des Heteroübergangs sind weitgehend unbekannt. Gerade aber diese Eigenschaften sind für die Funktionsweise der Solarzellen von entscheidender Bedeutung. Für die Untersuchungen wurden epitaktische CuGaSe2-Schichten auf GaAs mittels MOCVD gewachsen. Bei den Photolumineszenzuntersuchungen wurde ausgenutzt, dass die unterschiedliche Eindringtiefe des anregenden Lichtes Information über die Defektstruktur aus verschiedenen Tiefen des Absorbermaterials liefert. Da es sich um eine zerstörungsfreie Untersuchungsmethode handelt, konnte sukzessiv der Einfluss der einzelnen Prozessschritte bis hin zur funktionsfähigen Solarzelle untersucht werden.