// Bottom Device Entwicklung für (flexible) Tandemsolarzellen basierend auf industriekompatiblen CIGS Verbindungshalbleiterdünnschichten
Das Projekt hat zum Ziel, die Cu(In,Ga)Se2 (CIGS)-Zelle im Hinblick auf die spätere Verwendung als sog. Bottom-Zelle in einem Tandem zu modifizieren. Dabei soll bei einer effektiven Bandlücke von 1 eV ein Wirkungsgrad von 10% (Modul 9%) unter gefilterter Beleuchtung erreicht werden. Im Teilprojekt des ZSW erfolgt die Präparation ausschließlich auf kommerziell erhältlichen Natron-Kalk-Glas-Substraten mit einer Dicke von 3 mm. Zur Erreichung des Ziels wird sowohl der Absorber, hinsichtlich Bandlücke und deren Verlauf, der Rauigkeit und der Alkaliversorgung, als auch der eingesetzte Puffer und die Frontelektrode optimiert. Für die Pufferschicht wird insbesondere angestrebt, Materialien einzusetzen, die der Bottom-Zelle eine verbesserte Stabilität gegenüber thermischer Belastung verleihen, die durch das Aufbringen der Top-Zelle auftreten würde. Darüber hinaus soll ihre Funktion durch grenzflächenbedingte Metastabilitätseffekte durch den fehlenden Blaulichtanteil im gefilterten Lichtspektrum nicht beeinträchtigt werden. Das ZSW fokussiert sich hierbei auf magnetron gesputterten Zn(O,S)- und GaOx-Schichten. In Bezug auf die Frontelektrode werden TCO-Schichten mit hoher Ladungsträgermobilität und der damit verbundenen reduzierten Absorption eingesetzt und weiteroptimiert. Von besonderer Relevanz fürs Tandemsystem sind H- und Zn-dotiertes Indiumoxid (IOH, IZO). Alle Aktivitäten werden von einer umfassenden Materialanalytik und elektro-optischen Untersuchungen begleitet.
