Cienkowarstwowe stopy Cu-In wytwarzane technologią impulsowgo rozpylania magnetronowego

• Autorzy: Pisarkiewicz T. , Jankowski H. , Powroźnik W. , Worek C.

Warianty tytułu

DE

Thin film Cu-In alloys manufactured by pilse magnetron sputtering

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono technologię otrzymywania i właściwości cienkowarstwowych stopów miedź-ind, które są materiałem wyjściowym w otrzymywaniu chalkopirytów miedziowo-indowych określanych popularnie jako CIS. Warstwy CIS znajdują zastosowanie w wytwarzaniu heterostruktur fotowoltaicznych CIS/CdS stanowiących bardzo poważną propozycję wśród ogniw cienkowarstwowych. Fotoogniwa te wykazują wysokie sprawności (rzędu 18%) i charakteryzują się bakiem fotodegradacji. Opisano zautomatyzowane próżniowo stanowisko technologiczne i technologię otrzymywania struktury składającej się z 10 subwarstw Cu/In oraz scharakteryzowano proces wygrzewania tej struktury. Otrzymane stopy poddawano dyfrakcyjnym badaniom rentgenowskim. W zależności od składu atomowego i warunków wygrzewania otrzymane piki dyfrakcyjne identyfikowano jako Cu2In, CuIn, lub Cu11In9. Zaobserwowano również istnienie fazy CuIn2, której nie obserwuje się na diagramach fazowych stopu typu bulk. Jakość warstw CIS jest uwarunkowana m.in. jednorodnością strukturalną stopu miedziowo-indowego i stąd wynika konieczność dokładnego poznania składu i struktury tych stopów.

EN

Manufacturing method and properties of thin film copper-indium alloys have been described. These alloys serve as precursors in the fabrication of copper-indium chalcopyrites (known as CIS), which are developed in CIS/CdS photovoltaic heterojunctions. These heterojunctions appear to be an important alternative among thin film solar cells due to their high efficiencies (close to 18%) and lack of photodegradation. The multilayer structures consisting of 10 Cn/In sublayers were fabricated in the automatized vacuum manufacturing setup and heat-treated in vacuum oven. The obtained alloys were investigated by X-ray diffractometry. Depending on the atomic composition and annealing conditions the diffraction pattern was identified as consisting of Cu2In, CuIn, or Cu11In9 phases. The phase CUIn2, not identified in bulk alloys, was also observed. The structural uniformity of Cu-In alloy influences the quality of CIS layers and hence the knowledge of composition and structure of these alloys is necessary.

Słowa kluczowe

PL

stopy miedzi; chalkopiryt; CIS; fotodegradacja; rozpylanie magnetronowe

EN

chalcopyrites; CIS; thin film Cu-In; photodegradation; magnetron sputtering

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 43, nr 3
• Strony: 18--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Pisarkiewicz T.

• Katedra Elektroniki AGH, Kraków

autor

Jankowski H.

• Katedra Elektroniki AGH, Kraków

autor

Powroźnik W.

• Katedra Elektroniki AGH, Kraków

autor

Worek C.

• Katedra Elektroniki AGH, Kraków

Bibliografia

• 1. T. Pisarkiewicz: Alternatywne materiały w technologii ogniw słonecznych, Elektronika, 3 (2001) 12.
• 2. J. Szot, U. Prinz: J. Appl. Phys. 66 (1989) 6077.
• 3. P. Menna et al.: Sol. Energy Mater. Sol. Cells 35 (1994) 165.
• 4. T. Nakano et al.: Thin Solid Films 334 (1998) 192.
• 5. H. J. Lewerenz, H. Jungblut: Photovoltaik, Springer Verlag, Berlin 1995.
• 6. J. Klaer et al.: Materiały 2nd World Conf. and Exhibition on Photovoltaic Solar Energy Conv., 6-10 July 1998, Vienna, p. 537.