Riediger, Julia (2013) Impact of gallium on the defect landscape of sulfur-based chalcopyrite solar cells. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

The open circuit voltag of solar cells based on Cu(In,Ga)S2 is limited by recombination losses via interface defect states. An increase of the open circuit voltage can be achieved by increasing the Ga content. However, little is known about the effect of Ga on the energy bands in sulfur-based chalcopyrites. In this work Cu(In,Ga)S2 solar cells with different Ga depth profiles are investigated by means of electro-optical methods with regard to the influence of Ga on the device and defect parameters. The results provide information about the influence of Ga on the energy bands of Cu(In,Ga)S2 solar cells. Furthermore, the characteristics of signatures evaluated by means of thermal admittance spechtroscopy are compared to those of the signatures N1 and N2 that are known from Cu(In,Ga)Se2 solar cells. This allows for further classification of the observed signatures.

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Einfluss von Gallium auf die Defektlandschaft von Schwefel-basierten Chalkopyrit-Solarzellen

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Die Leerlaufspannung von Solarzellen basierend auf Cu(In,Ga)S2 wird durch Rekombinationsverluste über Grenzflächendefekte limitiert. Erhöhte Werte für die Leerlaufspannung lassen sich durch erhöhte Ga-Konzentrationen erzielen. Dabei ist über den Einfluss von Ga auf die Energiebänder in Schwefel-basierten Chalcopyriten bisher wenig bekannt. In dieser Arbeit werden Cu(In,Ga)S2 Solarzellen mit unterschiedlichen Ga-Tiefenprofilen in der Absorberschicht mit Hinblick auf den Einfluss von Ga auf Solarzellenparameter und Defekteigenschaften mit Hilfe elektro-optischer Methoden untersucht. Die ermittelten Zusammenhänge geben Aufschluss auf den Einfluss von Ga auf die Energiebänder in Cu(In,Ga)S2 Solarzellen. Darüber hinaus werden die Eigenschaften der mittels Admittanzspektroskopie nachgewiesenen Signaturen mit den Charakteristika der in Cu(In,Ga)Se2 Solarzellen auftretenden Signaturen N1 und N2 verglichen. Auf diese Weise können die beobachteten Signaturen weiter klassifiziert werden.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Solarzellen, Defekte, Admittanzspektroskopie, N1, Cu(In,Ga)S2
Subjects:	Science and mathematics > Physics
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Institute of Physics (IfP)
Date Deposited:	05 Nov 2013 10:38
Last Modified:	05 Nov 2013 10:38
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/1632
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-17134
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