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6 Impedanzmessungen
In diesem Kapitel werden die Ergebnisse der Impedanzmessungen an einer Zelle mit CBD-CdS
und einer mit CBD-ZnO 0.4 S 0.6 Pufferschicht dargestellt und diskutiert. Am Ende des Kapitels
werden die erhaltenen Ergebnisse mit Daten, die aus der Simulation mit SCAPS ermittelt wurden,
verglichen.
Die JV-Kennlinien der beiden hier betrachteten Solarzellen mit CBD-CdS und CBD-ZnO 0.4 S 0.6
Puffer sind in Abbildung 6.1 repräsentativ für alle untersuchten Solarzellen nach Light Soaking
gezeigt. Die Zelle mit CdS Puffer besitzt die höhere Leerlaufspannung und die Zelle mit
ZnO 0.4 S 0.6 Puffer besitzt die höhere Kurzschlussstromdichte. Aufgrund der höheren Bandlücke
des ZnO 0.4 S 0.6 Puffers wird sowohl eine höhere Kurzschlussstromdichte, als auch eine höhere
Leerlaufspannung für die Zelle mit ZnO 0.4 S 0.6 Puffer im Vergleich zu der mit CdS Puffer erwartet.
Die zu geringe Leerlaufspannung im Fall des ZnO 0.4 S 0.6 Puffers ist Gegenstand der aktuellen
Forschung, aber nicht Thema dieser Arbeit.
30
Stromdichte5[mA/cm²]
20
10
0
0.0
CdS59160553
ZnOS59160756
0.2
0.4
Spannung5[V]
0.6
Abbildung 6.1: JV Kennlinien der
Solarzellen mit CBD-CdS und CBD-
ZnO 0.4 S 0.6 Puffer nach Light Soaking. Die
Zelle mit ZnO 0.4 S 0.6 Puffer zeigt aufgrund
der höheren Bandlücke des Puffermaterials
von ZnO 0.4 S 0.6 im Vergleich zu CdS den
höheren Kurzschlussstrom. Die Leerlaufspannung
sollte wegen der höheren
Bandlücke von ZnO 0.4 S 0.6 einen höheren
Wert erreichen als für die Zelle mit CdS
Puffer. Dies ist hier jedoch nicht der Fall
und Gegenstand der aktuellen Forschung.
In Tabelle 6.1 sind die, aus IV-Messungen erhaltenen, Kenndaten der beiden Zellen nach
Light Soaking gezeigt. Aufgrund der höheren Bandlücke des ZnO 0.4 S 0.6 Puffers, ist I SC bei
der ZnO 0.4 S 0.6 -Zelle 0.5 mA höher als bei der CdS-Zelle. V OC der ZnO 0.4 S 0.6 -Zelle liegt ungefähr
100 mV unterhalb der CdS-Zelle. Hieraus resultiert der deutlich geringere Wirkungsgrad
der ZnO 0.4 S 0.6 -Zelle im Vergleich zu der CdS-Zelle.
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