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Use of Rayleigh-Rice Theory for Analysis of Ellipsometry Data on Rough CIGS Films

  • Ellipsometry is a useful tool for studying the optical properties of thin films such as photovoltaic devices. We employ Müller matrix ellipsometry to study the thin film photovoltaic material copper indium gallium selenide Cu(In,Ga) Se2 (CIGS), a commercially relevant material with high energy conversion efficiency. Confocal microscopy reveals an rms roughness of 68 nm, which greatly affects the ellipsometry data. Rayleigh-Rice theory is employed to account for the optical properties of the surface roughness in the ellipsometry experiment, and a library search method is used to compare Müller parameters calculated for various CIGS compositions, to the measured data. The Müller parameters calculated with the Rayleigh-Rice model are found to correspond well with the measured data, and a surface roughness of 37nm and a correlation length of 125nm are extracted.

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  • Jensen_et_al-2017-physica_status_solidi_c_P.pdf
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Autor*innen:S. A. Jensen, Dana Maria Rosu, Andreas HertwigORCiD, P.-E. Hansen
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Phys. Status Solidi C
Jahr der Erstveröffentlichung:2017
Verlag:WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
Verlagsort:Weinheim
Jahrgang/Band:14
Ausgabe/Heft:12
Erste Seite:1700217, 1
Letzte Seite:5
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Ellipsometry; Multidimensional Spectroscopy; Müller Polarimetry; Optical Wavefield; Photovoltaics; Scattering Theory; Simulation; Thin Films
DOI:10.1002/pssc.201700217
ISSN:1862-6351
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:12.12.2017
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:17.05.2018
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