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2.0
E F -GE VBM [eV]
1.5
1.0
0.5
1.0
Cu2p 3/2
In3d 5/2
Ga2p 3/2
Se3d
Cd3d 5/2
S2p
Abbildung 5.14: Bestimmung der Bandanpassung
mittels Sputtertiefenprofil für die Grenzfläche
CIGS/CBD-CdS. Die Vorgehensweise ist im Text beschrieben
und das resultierende ∆E VB eingezeichnet.
0
2000 4000 6000
SputterzeitG[s]
Valenzbandmaximums der CIGS-Schicht deutlich: Das Valenzbandmaximum ändert sich nach
den Stufen im Valenzbandmaximum des Puffermaterials nicht mehr. Das detektierte Signal der
Cd3d 5/2 (bzw. Zn2p 3/2 ) Emissionslinie stammt vermutlich von über knock-in Effekte und über
Diffusion implantierte Spezies.
5.5.2 CIGS/CBD-CdS
In Abbildung 5.15 sind die Übersichtsspektren der einzelnen Depositionsschritte des Grenzflächenexperiments
der Grenzfläche CIGS/CBD-CdS dargestellt. Das Grenzflächenexperiment beginnt
mit einer reinen CIGS-Schicht (in der Abbildung unten). Der Übersicht halber sind nicht
alle Emissionslinien des CIGS bezeichnet, eine vollständige Darstellung wurde bereits in Abbildung
5.1 gezeigt. In allen Spektren sind die Emissionslinien von Kohlenstoff bei 284 eV und
Sauerstoff bei 531 eV deutlich zu erkennen. Von Unten nach Oben wird die Eintauchzeit der
Proben in das chemische Bad verlängert. Die Schichtdicke der CdS-Schicht steigt mit steigender
Eintauchzeit an. Bereits nach dem ersten Abscheideschritt sind die intensivsten Emissionslinien
des CdS wie die Cd3d 5/2 Emissionslinie zu erkennen. Ab einer Abscheidedauer von 3 min ist
im Übersichtsspektrum keine Emissionslinie des CIGS mehr zu erkennen. Alle Proben zeigen zusätzlich
zu den erwarteten Emissionslinien die Emissionslinie von Na1s bei 1071 eV. Das Natrium
stammt aus dem Glassubstrat der Solarzelle und diffundiert durch die Zelle bis zur Oberfläche.
Die Untergrund-korrigierten Detailspektren der einzelnen Emissionslinien sind für das Grenzflächenexperiment
von CBD-CdS auf CIGS in Abbildung 5.16 dargestellt. Die Graphen in der
untersten Zeile zeigen immer die Ausgangssituation, hier das reine CIGS. Die nachfolgenden
Spektren zeigen jeweils andere Proben der gleichen CIGS-Schicht mit einer immer dicker werdenden
CdS-Schicht. Als Orientierung ist links die Depositionszeit angegeben. Die daraus re-
82 5 Röntgen-Photoelektronenspektroskopie