Röntgendiffraktometer mit integriertem Beschichtungssystem

• Subject Area: Condensed Matter Physics
• Term: Funded in 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 203223664

Das beantragte Röntgendiffraktometer mit integriertem Beschichtungssystem ist als zentraler Teil der Grundausstattung der neu eingerichteten Fachgruppe Photovoltaik an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg vorgesehen und soll zur Untersuchung des Wachstums von dünnen Halbleiter-schichten für Solarzellen genutzt werden. Die Fachgruppe konzentriert sich auf die Erforschung von Solarzellen aus Chalkogenid-Halbleitern und will in einem zukünftigen Schwerpunkt neue Materialien für die Anwendung in Dünnschichtsolarzellen untersuchen. Durch die Anwendung von Röntgenbeugung in-situ während der Abscheidung der Schichten sollen Kristallisationsprozesse und Phasenübergänge detailliert verfolgt und die Wachstumsprozesse umfassend charakterisiert werden. Dies liefert wichtige Informationen über Diffusionsvorgänge innerhalb der Schichten, die Entstehung von kristallinen Defekten sowie die Bildung von Korngrenzen. Da diese Prozesse mit den elektronischen Eigen-schaften der Halbleitermaterialien korrelieren, sind sie auch für die Effizienz der aus den Schichten aufgebauten Solarzellen von erheblicher Bedeutung. Das beantragte Gerät liefert somit einen wesent-lichen Beitrag zum besseren Verständnis der Eigenschaften von Solarzellen aus Chalkogenid-Halbleitern und beantwortet bisher offene Fragen zu deren Wirkungsweise. In der geplanten Konfigu-ration aus einem thermischen Verdampfungssystem und einem Diffraktometer mit zeilenförmigem Detektor stellt es zudem eine neue Möglichkeit der Strukturaufklärung dar, die von Synchrotronstrah-lung unabhängig ist und in dieser Form bisher noch nicht realisiert wurde.

• DFG Programme: Major Research Instrumentation
• Instrumentation Group: 4011 Pulverdiffraktometer
• Applicant Institution: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
• Leader: Professor Dr. Roland Scheer