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Chemical and Electrical Impact of Alkali Fluoride Post Deposition Treatments on Cu(In,Ga)Se2 Solar Cells

Eslam, Alexander 1
1 Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Die Nachbehandlung frisch gewachsener Cu(In,Ga)Se2 (CIGSe)-Schichten mit Alkalifluoriden (engl. alkali fluoride post deposition treatment, AlkF PDT) gehört zu den wichtigsten Errungenschaften der CIGSe Dünnschicht-Solarzellen Technologie der letzten 20 Jahre. Mit ihr ließen sich in dieser Zeit erhebliche Wirkungsgrad-Steigerungen erreichen. Der AlkF PDT hat immense Auswirkungen sowohl auf die elektrischen Eigenschaften des CIGSe-Halbleiters als auch speziell auf die Bildung des CdS/CIGSe-Heteroübergangs, dem Herzstück der Solarzelle. Mit dem PDT Prozess kann die Solarzelle als solche stark optimiert und verbessert werden, doch genau so einfach können auch noch nicht sorgfältig erforschte Prozessparameter die Zelle zerstören. ... mehr

Abstract (englisch):

The alkali fluoride post deposition treatment (AlkF PDT) of Cu(In,Ga)Se2 (CIGSe) thin films represents the most important process step in the last 20 years to boost the efficiency of CIGSe solar cells. The PDT has a distinct impact on the electrical properties of the CIGSe bulk material, but also on the chemical properties of the most vital interface of the device, the CdS/CIGSe interface. Substantial improvements, but also vast deteriorations of cell efficiency depend on the PDT process. The PDT is a multiparameter process, with the substrate temperature during PDT (TPDT), the Se-rate, and the AlkF-rate, as important process parameters. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000154171
Veröffentlicht am 27.12.2022
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 27.12.2022
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000154171
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang XII, 153 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Chemie und Biowissenschaften (CHEM-BIO)
Institut Institut für Technische Chemie und Polymerchemie (ITCP)
Prüfungsdatum 27.10.2022
Schlagwörter Cu(In,Ga)Se2, Dünnschicht-Solarzellen, Röntgen-Photoelektronen-Spektroskopie, Ultraviolett-Photoelektronen-Spektroskopie, Alkalifluorid-Nachbehandlung, Natriumfluorid, Kaliumfluorid, Substrat-Temperatur, Chalkopyrit
Referent/Betreuer Heske, Clemens
Powalla, Michael
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