Influence of Ga-notch position on recombination processes in Cu(In,Ga)Se2-based solar cells investigated by means of photoluminescence

Marek Pawłowski , Paweł Zabierowski , Rajmund Bacewicz , N. Barreau

Abstract

One of the consequences of the deposition of Cu(In,Ga)Se2 (CIGSe) absorber by a three stage process is a non-uniform Ga distribution. It takes the form of the so-called Ga-notch and is considered to be crucial for achieving highly efficient CIGSe solar cells. However, the influence of this sequential element co-evaporation on defect related properties of the absorber is not fully understood. In this paper, we use voltage dependent photoluminescence (PLV) to investigate the impact of a different Ga-notch position on recombination processes in CIGSe-based solar cells. The most striking difference between investigated samples is the increased sensitivity of the photoluminescence signal to blue light, as the position of the Ga-notch moves away from the CdS/CIGSe interface. Such metastable behavior of PLV characteristics and its close correlation with changes observed in capacitance-voltage curves suggest an increased concentration of deep defects in the top CIGSe layer. We propose that the observed changes of PLV characteristics can be explained by electrical field redistribution within the junction due to charging of deep metastable defects. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.
Author Marek Pawłowski (FP / SD)
Marek Pawłowski,,
- Semiconductors Division
, Paweł Zabierowski (FP / SD)
Paweł Zabierowski,,
- Semiconductors Division
, Rajmund Bacewicz (FP / SD)
Rajmund Bacewicz,,
- Semiconductors Division
, N. Barreau - [Institut des Materiaux Jean Rouxel]
N. Barreau,,
-
-
Journal seriesThin Solid Films, ISSN 0040-6090
Issue year2013
Vol535
Pages336-339
Keywords in Polish:CIGSe, Fotoluminescencja, Gradient przerwy energetycznej,
Keywords in EnglishCIGSe; Photoluminescence; Band gap gradient; Ga-notch
ASJC Classification2505 Materials Chemistry; 2506 Metals and Alloys; 2508 Surfaces, Coatings and Films; 3110 Surfaces and Interfaces; 2504 Electronic, Optical and Magnetic Materials
Abstract in PolishPrzestrzenna niejednorodność przerwy wzbronionej jest jedną z charakterystycznych cech absorberów Cu(In,Ga)Se2 wytwarzanych w trójetapowym procesie naparowywania. Powszechnie uważa się, że cecha ta wpływa na podwyższenie sprawności ogniwa jednak jej rola nie jest jak dotąd w pełni zrozumiała. Przy użyciu metody fotoluminescencji przebadano serię próbek z różnym położeniem minimum przerwy energetycznej. Zauważono, że w miarę oddalania się minimum przerwy energetycznej od interfejsu bufor/absorber próbka wykazuje coraz większe właściwości metastabilne a charakterystyki ogniw wykazują coraz większą wrażliwość na światło wysoko- i niskoenergetyczne. Zmiany właściwości próbek powiązano ze wzrostem koncentracji defektów związanym ze zmianami parametrów procesu wytwarzania warstw.
DOIDOI:10.1016/j.tsf.2013.02.022
URL http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84875961990&partnerID=40&md5=b7c5a15b9bab918458936303592921ee
Languageen angielski
Score (nominal)30
Score sourcejournalList
ScoreMinisterial score = 30.0, 14-02-2020, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 30.0, 14-02-2020, ArticleFromJournal
Publication indicators Scopus Citations = 9; WoS Citations = 9; GS Citations = 4.0; Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2013 = 1.195; WoS Impact Factor: 2013 = 1.867 (2) - 2013=2.038 (5)
Citation count*4 (2016-01-24)
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?