Description: Das Projekt "Material- und Grenzflächenforschung - Teilprojekt Uni Stuttgart" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Physikalische Elektronik durchgeführt. *Das Gesamtziel des Vorhabens ist die Etablierung einer gemeinsamen Grundlagenforschung der Partner am Material ZnO. Dabei sollen alle Eigenschaften des ZnO, die für den Einsatz in Solarzellen relevant sind, genauer charakterisiert und darauf aufbauend besser verstanden werden: Das wissenschaftliche Ziel ist also die Auslotung der Möglichkeiten und Grenzen von ZnO zur Verbesserung von Dünnschichtsolarzellen. Das technologische Ziel ist darauf aufbauend, die Realisierung von ZnO-Schichten mit optimalen opto-elektronischen Eigenschaften mit Verfahren, die langfristig in die Industrie übertragen werden können. Ergebnisse: Aufbauend auf einem für die Herstellung von hocheffizienten Cu(In, Ga)Se2 (CIGS) Solarzellen entwickelten ZnO-Prozess, führte das ipe Parameterstudien von ZnO-Schichten auf Glas durch. Diese Schichten dienen zum Vergleich der Schichteigenschaften bei der Herstellung mit unterschiedlichen Technologien und als Basis für eine Damp-Heat-Stabilitätsuntersuchung. Im Vergleich der Serien aller Verbundpartner hat sich herausgestellt, dass neben verschiedenen Anregungsformen (rf, mf und dc) und Versuchsanlagen, auch kleine Variationen der O2-Versorgung einen kritischen Einfluss auf die Schichteigenschaften haben können. Die am ipe mit rf-Anregung hergestellten ZnO-Schichten zeigen in XRD Messungen eine Verkleinerung der Gitterkonstante mit zunehmenden Ar-Sputterdrücken. Diese Zunahme weist auf eine zunehmende Verspannung in den Schichten hin (Makrostress) und korreliert mit dem Hinzukommen weiterer Vorzugsorientierungen, die wahrscheinlich der Verspannung entgegenwirken. Ebenso nimmt die Breite des (002)-Reflexes mit ansteigendem Druck zu, was auf eine Abnahme der Kristallitgrößen, bzw. eine Zunahme von Krongrenzen hinweist (Mikrostress). In Damp-Heat-Stabilitätsuntersuchungen ergab sich folgendes Bild der Belastbarkeit der unterschiedlich hergestellten ZnO-Schichten: ZnO-Schichten, die bei geringen Sputterdrücken hergestellt werden, zeigen eine höhere Schichtstabilität im Test. Die hochauflösenden Rasterelektronenmikroskop-Aufnahmen von ZnO-Bruchkanten in Abbildung 3 weisen zudem darauf hin, dass dieses Stabilitätsverhalten mit der Kompaktheit der Schichten korreliert. Des weiteren wurden, um die Bedeutung der Grenzflächen zwischen ZnO-Fenster/CdS-Puffer und CdS-Puffer/CIGS-Absorber zu untersuchen, Experimente mit Doppelpufferschichten bestehend aus dem Standardpuffer CdS und dem Alterantivpuffer Inx(OH,S)y durchgeführt. Aus den Analysen ergibt sich, dass die Hysterese in Bauelementen mit der Struktur CIGS/Inx(OH,S)i-ZnO direkt mit der Inx(OH,S)yi-ZnO Grenzfläche und nicht mit der CIGS/InX(OH,S)y Grenzfläche oder den Volumeneigenschaften des Inx(OH,S)y Puffers zusammenhängt. Wir schlussfolgern daher, dass bei der CdS Pufferschicht die Grenzfläche zum ZnO-Fenster von größerer Bedeutung ist wie bislang angenommen. usw.
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Glas ? Stuttgart ? Glasherstellung ? Zinkoxid ? Kupfer ? Rasterelektronenmikroskopie ? Dünnschichtsolarzelle ? Absorber ? Elektronik ? Gallium ? Solarzelle ? Materialschaden ? Indium ? Belastbarkeit ? Chemische Analyse ? Materialprüfung ? Solartechnik ? Industrie ? Grundlagenforschung ? Produktionstechnik ? Verfahrenstechnik ? Werkstoffkunde ? Grenzschicht ? Versuchsanlage ? Dünnschichtmodul [Solarzelle] ? Haltbarkeit ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2003-09-01 - 2005-12-31
Webseite zum Förderprojekt
http://dx.doi.org/10.1002/pssa.200521205 (Webseite)Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter/?repno=01SF0033 (Webseite)Accessed 1 times.