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Berücksichtigung der Emissionslinie des Sulfats bei 170 eV die genaueren Gehalte des Oxysulfids
an.
Durch Adsorbate auf der Oberfläche des ZnO 1−x S x kann die Zusammensetzung mittels XPS nicht
genau bestimmt werden, da das adsorbierte Wasser die Sauerstoffkonzentration zusätzlich erhöht.
Somit ist ein Entfernen der Adsorbate mittels Sputtern nötig. Der Auger Parameter zeigt
nur eine schwache Abhängigkeit von der Anwesenheit von Adsorbaten und kann somit auch
ohne Sputtern zur Bestimmung der Zusammensetzung verwendet werden.
5.5 Grenzflächenexperimente
5.5.1 Bestimmung der Bandanpassung mittels Sputtertiefenprofil
Sputtertiefenprofile werden in der Literatur oft verwendet um die Bandanpassung von hergestellten
Proben zu bestimmen [118, 131, 207–209]. Der Einfluss des Sputtervorgangs auf das
Ergebnis ist hierbei jedoch nicht genau verstanden und vergleichende Arbeiten von Bandanpassungen
an CIGS Grenzflächen, die sowohl mittels Grenzflächenexperimenten als auch mit
Sputtertiefenprofilen erstellt wurden, wurden bei einer gründlichen Literatursuche nicht gefunden.
Für CdTe sind entsprechende Studien bekannt [199]. Deshalb wird dieser Vergleich im
Folgenden gemacht. Der Vorteil in der Betrachtung der Grenzfläche mittels Sputtertiefenprofil
liegt in der Möglichkeit auch Nachbehandlungen der Grenzfläche, wie das in Abschnitt 5.6
beschriebene Tempern einer Probe, zu untersuchen. Hierdurch können mögliche Interdiffusionsprozesse
identifiziert werden [193].
Die Bestimmung der Bandanpassung mittels eines Sputtertiefenprofils wird am Beispiel der
Grenzfläche CIGS/CBD-CdS (siehe Abbildung 5.14) erklärt.
Bei Sputterzeiten kleiner 1000 s sind nur die Emissionslinien der Pufferschicht zu sehen und
das Valenzbandmaximum des CdS zeigt einen waagerechten Verlauf bei 1.5 eV. Nach dem Auftauchen
der CIGS Emissionslinien steigt das Valenzbandmaximum des CBD-CdS Puffers an und
geht ab 3000 s Sputterzeit in eine Sättigung. Hier ist keine Schwefelemission mehr zu erkennen,
was darauf schließen lässt, dass nach einer Sputterzeit von mehr als 3000 s die Pufferschicht
komplett abgetragen ist und das resultierende Signal von Cd aus dem CIGS stammt. Das Valenzbandmaximum
im CIGS stellt sich am Wendepunkt des Valenzbandmaximum des CBD-CdS
bei 1800 s auf einen Konstanten Wert von 0.5 eV ein. Die Differenz der beiden waagerechten
Valenzbandmaxima ergibt ∆E VB von 1 eV.
Die genaue Position der Grenzfläche wurde bereits in Tabelle 5.5 bestimmt und liegt bei allen
Proben im Wendepunkt der beobachteten Stufe im Valenzbandmaximum der Pufferschicht.
Nach der Stufe sinkt die Intensität der S2p (bzw. für ZnO 1−x S x auch O1s) Emissionslinie auf
null, was bedeutet, dass hier die Pufferschicht endet. Dies wird auch durch Betrachtung des
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