Impact of surface roughness on tracer depth profiling and its implications for Cd109 and Zn65 diffusion experiments in solar-grade Cu(In,Ga)Se2 layers
Impact of surface roughness on tracer depth profiling and its implications for Cd109 and Zn65 diffusion experiments in solar-grade Cu(In,Ga)Se2 layers
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表面粗糙度对示踪剂深度分析的影响及其对太阳能级 Cu(In,Ga)Se2 层中 Cd109 和 Zn65 扩散实验的影响
DOI：
10.1016/j.apsusc.2014.04.050
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发表时间：
2014
影响因子：
6.7
通讯作者：
N.A. Stolwijk
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
T. Eschen;K. Hiepko;J. Bastek;N.A. Stolwijk
数值模拟表明，表面粗糙度对采用连续切片技术测量扩散轮廓有一定的影响。这一问题出现在Cd和Zn在太阳能级薄膜Cu(In，Ga)Se2中的放射性示踪扩散研究中，由于多晶层结构的特殊制造工艺，该薄膜表现出明显的表面粗糙度。我们发现，在不利的情况下，实验测得的扩散系数可能显著高于真实扩散系数D。这一差异似乎随着表面粗糙度RRms与扩散时间t后获得的平均渗透深度2dt之比而增大。然而，可以得出结论，所采用的离子束溅射技术涉及到Cu(In，Ga)Se_2扩散样品的旋转，通常会导致∼小于10%的实验误差。这项研究的结果也可能与其他深度剖析技术有关，如二次离子质谱仪。
It is shown by numerical simulation that surface roughness affects the measurement of diffusion profiles by means of serial sectioning techniques. This problem arises in radiotracer diffusion studies of Cd and Zn in thin-film solar-grade Cu (In, Ga) Se 2, which exhibits an appreciable surface roughness due to the special manufacturing process of the polycrystalline layer structure. We find that in unfavorable cases the experimentally determined diffusivity can be significantly higher than the true diffusion coefficient D. This discrepancy appears to increase with the ratio of the surface roughness R rms to the average penetration depth 2 Dt attained after a diffusion time t. It can be concluded, however, that the employed ion-beam sputtering technique, which involves rotation of the Cu (In, Ga) Se 2 diffusion sample, usually leads to experimental errors of∼ 10% or less. The results of this study may be also relevant to other depth profiling techniques such as secondary ion mass spectrometry.
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DOI：
--
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
--
作者：
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通讯作者：
H. Schock
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通讯作者：
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--
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S. Obeidi
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HOFMANN, S
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--
作者：
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通讯作者：
W. Lerch