Environment-friendly Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) solar cells requires the replacement of Cd-containing buffers with non-toxic materials. Zn(O,S) buffers have been developed and yielded even better efficiency than CdS-buffered CIGS thin-film solar cells [23.35%, Ref. [6]]. In this work, we studied band offsets of Zn(O,S) and CIGS interfaces. The Cd-free buffer layers were deposited with 1.0%, 1.3%, and 1.6% oxygen (O2) gas partial pressure during the deposition. Effects of the oxygen partial pressure on the structure and electronic properties of the devices were investigated by micro-Raman scattering spectroscopy and Kelvin probe force microscopy, respectively. We achieved depth-profiling of spatial work function mapping across the interface between the absorbers and the buffers. The best efficiency sample, grown using 1.3% of oxygen, showed 80 mV spike-like band offsets. We propose that the efficiency can be improved through tailoring of the band offsets at the interface as well as improving the absorber and the buffer materials.
KSP 제안 키워드
Buffer material, Cd-free buffer layer, Depth profiling(DP), Environment-friendly, Function mapping, Hole transport, Interface characteristics, Kelvin Probe force microscopy, Micro-Raman scattering spectroscopy, Raman scattering(SERS), Structure and electronic properties
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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