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CBD-CdS zwischen der Emissionslinie des In3d 5/2 und des Cd3d 5/2 auf 1.18±0.1 eV bestimmt.
Die Bandanpassung, die aus dem Sputtertiefenprofil bestimmt wurde zeigt für das Valenzbandmaximum
vom CIGS im Volumen des Materials eine erhöhte Position des Valenzbandmaximums
von 0.5 eV im Vergleich zur Grenzfläche zum CdS, wo das Valenzbandmaximum 0.35 eV beträgt.
E F -IE VBM [eV]
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
1.18
~ ~
~ ~
Cu2p 3/2
In3d 5/2
Ga2p 3/2
Se3d
Cd3d 5/2
S2p
E F -IE VBM [eV]
2.0
1.5
1.0
0.5
1.0
0
4 8 12
SchichtdickeI[nm]
50
0
2000 4000 6000
SputterzeitI[s]
Abbildung 5.18: Bandanpassung für CIGS/CBD-CdS mittels eines Grenzflächenexperimentes
(links) und eines Sputtertiefenprofils (rechts) bestimmt. Die resultierenden
Valenzbandversätze sind eingezeichnet.
Ab einer Gesamtsputterzeit von ca. 3000 s bleibt das Valenzbandmaximum des CIGS konstant.
Die Intensität der S2p Emissionslinie ist hier schon sehr schwach und kann gerade noch von
der darunter liegenden Se3p Emissionslinie getrennt werden. Der anfängliche Wert des Valenzbandmaximums
des CdS entspricht dem Wert für das Valenzbandmaximum beim Grenzflächen-
Experiment bei einer Pufferdicke von 50 nm. Schon nach einem Sputterschritt sinkt das Valenzbandmaximum
um 0.1 eV ab und steigt bei der Detektion der CIGS Emissionslinien von 1.5 eV
auf 2.0 eV an.
Das Valenzbandmaximum des CIGS liegt an der Grenzfläche zum CdS sowohl im Grenzflächen-
Experiment als auch im Sputtertiefenprofil bei 0.35 eV. Im Volumen des CIGS liegt das Valenzbandmaximum
bei 0.5 eV.
Der Valenzbandversatz kann aus der Differenz zwischen den Verläufen der beiden Valenzbänder
bestimmt werden. Hierzu wird der Wert des Valenzbandmaximums von CdS bei einer Sputterzeit
von 1000 s und der Wert des Valenzbandmaximums von CIGS bei einer Sputterzeit von
4000 s verwendet. Dies ergibt einen Wert von 1.0±0.1 eV.
Beide Experimente zur Bestimmung der Bandanpassung weisen für CBD-CdS die gleichen
Anfangs- bzw. Endwerte für die Positionen der Valenzbandmaxima für CdS als auch CIGS auf.
Des weiteren unterscheiden sich die erhaltenen Valenzbandversätze nur im Rahmen der Mes-
5.5 Grenzflächenexperimente 87