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halten. Die zurückbleibende Intensität könnte auf schwer entfernbare Adsorbate aufgrund von
Abschattungseffekten zurück zu führen sein. Diese können aufgrund der relativ hohen Oberflächenrauigkeit
von CIGS und einer beim Sputtern nicht-rotierenden Probe, nur schwer entfernt
werden. Durch die reduktiven Bedingungen beim Sputtern tauchen bei den Emissionslinien des
Indiums und des Galliums Schultern bei niedrigeren Bindungsenergien auf, die metallischen
Spezies zugeordnet werden können. Nach dem letzten gezeigten Sputterschritt ist noch immer
eine Emissionslinie des Cadmiums zu erkennen. Die S2p Emissionslinie ist nicht mehr zu erkennen,
überlagert jedoch mit der Se3p Emissionslinie. Laut der Abschätzung in Tabelle 5.5 beträgt
die Tiefe des Sputtergrabens ungefähr 165 nm, was einem 115 nm tiefen Graben im CIGS entspricht.
Es wird ausgeschlossen, dass die Cd-Ionen so weit in das Material diffundiert sind [49].
Das heißt die resultierende Intensität der Cd3d 5/2 Emissionslinie ist auf Abschattungseffekte
und/oder „knock-in“-Effekte zurück zu führen. Unter „knock-in“-Effekt wird eine Stoßkaskade
der Sputterionen verstanden, die zu einem Implantieren von Ionen in tiefere Schichten des Zielmaterials,
anstelle eines Entfernen von der Oberfläche, führen.
Die Form der Emissionslinie von Se3d hat sich im Vergleich zum Grenzflächenexperiment deutlich
geändert. Die beiden Maxima sind nicht mehr scharf voneinander getrennt. Dies ist auf
das Auftreten einer zweiten Selenspezies, von elementarem Selen, zurück zu führen. Diese liegt
bei höheren Bindungsenergien als die im Grenzflächenexperiment beobachtete Selenemission
und das Maximum der Se3d 5/2 Emission liegt genau im Minimum zwischen dem Se3d 5/2 und
Se3d 3/2 der CIGS-Komponente des Selens, so dass es zu einer deutlich schlechteren Aufspaltung
der beiden Emissionslinien kommt. Die elementare Komponente des Selens wird, wie beim Indium
und beim Gallium, durch die Bedingungen beim Sputtern hervorgerufen.
Die Valenzbandmaxima entsprechen mit 1.6 eV für CdS und 0.4 eV für CIGS denen, die bei
dem Grenzflächenexperiment bestimmt wurden. Die Bindungsenergie der Cd3d 5/2 und der S2p
Emissionslinie ändern sich deutlich im Laufe des Sputtertiefenprofils. Nach den ersten zwei
Sputterschritten verringert sich die Bindungsenergie um ca. 0.1 eV um dann über die Schichtdicke
des CdS konstant zu bleiben. Beim Auftreten der Emissionslinien des CIGS verschieben
sich die Bindungsenergien zu höheren Werten. Die Bindungsenergien der CIGS Schicht liegen
ab einer Sputterzeit von 2500 s bei konstanten Werten. Das Valenzband der CIGS Schicht weist
ein geringeres Minimum als an der Oberfläche des CIGS bei 3 eV auf (siehe Abbildung 5.17).
Dies deutet auf eine höhere Kupferkonzentration im Volumen des Materials im Vergleich zur
Oberfläche des CIGS hin, was die Intensitätsauswertung auch bestätigt (siehe Abbildung 5.13).
In Abbildung 5.18 sind die mittels des Grenzflächen-und Sputtertiefenprofil-Experiment bestimmten
Verläufe der Bindungsenergien für die Grenzfläche CIGS/CBD-CdS gezeigt. Im Falle
des Grenzflächen-Experiments weist das Valenzbandmaximum des CdS keine Bandverbiegung
auf und der Wert des Valenzbandmaximum bleibt nahezu konstant bei 1.5 eV. Das Valenzbandmaximum
im CIGS zeigt, innerhalb der Fehlergrenzen, für alle Emissionslinien ein gleiches Verhalten
und liegt bei 0.35 eV. Der Valenzbandversatz wird nach einer Depositionszeit von 2 min
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