Hocheffiziente Chalkopyrit-Solarzellen durch gezielte Bandanpassung der Heterokontakte

Dünschichtsolarzellen auf der Basis von Chalkopyriten besitzen ein großes Potenzial，die Kosten für photopolisch erzeugte Energie im Vergleich zur herkömmlichen Si-Technology Schmidt zu reduzieren.白垩黄铁矿-太阳能电池是一种Schichtfolge基底/Mo/CIGSSe/CdS/i-ZnO/n+-Zn 0.理论上讲，只有30%的组件是正确的。Trotz intensive Forschung bleiben entsprechende Solarzellen jedoh bisher hinter den Erwartungen zurück，was in vielen Fällen vor allem auf ein Verständnisdefizit hinsichtlich der chemischen und elektronischen Struktur an den entscheidenden Heterozflächen zurückzuführen ist.通过X射线光电子能谱（XPS）和紫外光电子能谱（UPS）的组合，可以获得一种可用于手工操作的光电光谱仪（IPES），并可以获得一种电子和化学状态的图像，以及一种可用于异质结的电子光谱仪。首先，这是一种带隙为1.54 eV的白垩质异质结，这是最高能量密度的理论解释，它可以使带隙连续化。一般来说，研究是这样的：Ziel is，durch Oberflächenmodifikation bzw。通过一种新的几何形状的Zwischenschichten，使异质结构的电子结构变得更好。

Dünnschichtsolarzellen auf der Basis von Chalkopyriten besitzen ein großes Potenzial, die Kosten für photovoltaisch erzeugte Energie im Vergleich zur herkömmlichen Si-Technologie enorm zu reduzieren. Die Chalkopyrit-Solarzelle ist eine Heterostruktur der Schichtfolge Substrat/Mo/CIGSSe/CdS/i-ZnO/n+-Zn0. Der theoretisch erreichbare Wirkungsgrad eines solchen Bauelementes liegt bei 30%. Trotz intensiver Forschung bleiben entsprechende Solarzellen jedoch bisher hinter den Erwartungen zurück, was in vielen Fällen vor allem auf ein Verständnisdefizit hinsichtlich der chemischen und elektronischen Struktur an den entscheidenden Heterogrenzflächen zurückzuführen ist. Mit der Kombination aus Röntgen- (XPS) und UV-Licht-angeregter (UPS) sowie inverser (IPES) Photoelektronenspektroskopie hat man aber nun ein Werkzeug zur Hand, mit dem man ein umfassendes Bild der elektronischen und chemischen Situation und der Bandanpassung an solch en Heterokontakten zeichnen kann. Jüngste Ergebnisse zeigen, dass es an Heterokontakten mit Chalkopyriten mit einer Bandlücke von 1.54 eV, welche theoretisch den höchsten Wirkungsgrad versprechen, zu ungünstigen Banddiskontinuitäten kommt. Genau hier setzt das Forschungsvorhaben an: Ziel ist es, durch Oberflächenmodifikation bzw. durch Einbringen geeigneter Zwischenschichten die elektronische Struktur der Heterokontakte gezielt zu verbessern.