Verbundprojekt: Defect-tolerant Solar Cell Materials: Putting Grain Boundaries to Work in Thin Film Chalcopyrite Solar Cells
Zeitraum
2008-03-01 – 2011-08-31
Bewilligte Summe
138.573,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
0327559V
Leistungsplansystematik
Sonstiges im Rahmen der erneuerbaren Energiequellen [EB1799]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE4)
Förderprogramm
Energie
Im Rahmen des Gesamtprojektes wurden zum ersten Mal verschiedene mikroskopische Techniken eingesetzt, um die Struktur und elektrischen Eigenschaften von Korngrenzen(KG) in Chalcopyrit-Dünnschichten zu charakterisieren. Bei allen Techniken wurden dabei identische Proben verwendet. Durch Elektronenrückstreubeugung (EBSD) und Electron beam-induced current (EBIC) konnte dabei eine Beziehung zwischen der Struktur und den elektronischen Eigenschaften der Korngrenzen gezeigt werden.
Mit der Rastersondenmikroskopie (SPM) konnte hingegen keine Korrelation ermittelt werden. Es gab lediglich eine Ausnahme durch die Kombination von EBSD mit einer Kelvin-Sonde bei einer ClSe-Probe.
Dieses Experiment zeigte, dass hochsymmetrischen ?3-Korngrenzen mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit neutral bewertet werden sollten. Insgesamt wurde eine Inhomogenität der elektronischen Eigenschaften von verschiedenen Korngrenzen innerhalb einer einzelnen Probe bestätigt. Ein wichtiges Resultat ist die Erkenntnis, dass jede Methode spezielle Beschränkungen hat, deshalb sollten in einer sorgfältigen Vergleichsdiskussion die Besonderheiten jeder Technik berücksichtigt werden. Die Kombination verschiedener Methoden ermöglichte eine erheblich verbesserte und aufschlussreiche Einsicht in die Eigenschaften von Korngrenzen.
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