Dünnschicht-Photovoltaik

CuGaSe2 mit seinem Bandabstand von 1,68 eV ist ein vielversprechendes Material für Dünnschicht-Photovoltaik, da es als obere Zelle in einer PV-Tandem-Solarzelle mit CuInSe2 als untere Zelle fungieren kann.
CuGaSe2 wurde aus Cu, Ga und Se in stöchiometrischen Mengen synthetisiert.
Bei 450 °C wurde die Freisetzung von Se3 mittels Isotopenverteilung zwischen m/z 230 und m/z 245 detektiert, was auf ein nicht-stöchiometrische Material hinweist.
Das Auftreten von Jod zeigt zudem, dass es als Mineralisator für die Synthese eingesetzt wurde. Das Vorkommen von Se bei Temperaturen über 900 °C ist auf die thermische Zersetzung von CuGaSe2 zurückzuführen.
Zur Kontrolle der Stöchiometrie ist eine Regelung des Se-Dampfdrucks erforderlich (Messung mit dem QMS 403/5 SKIMMER®).

STA-MS SKIMMER®-Messung an Chalcopyrit CuGaSe2STA-MS SKIMMER®-Messung an Chalcopyrit CuGaSe2