TY - THES A1 - Gerlach, Dominic T1 - Surface and interface characterization of thin-film silicon solar cell structures T1 - Ober- und Grenzflächencharakterisierung von Dünnschichtsolarzellstrukturen N2 - The properties of Si thin films for solar cells, the interaction with different substrates and the influence of dopants are examined with synchrotron based x-ray spectroscopy – primarily x-ray emission spectroscopy (XES) and hard x-ray photoelectron spectroscopy (HAXPES). The films are studied as-deposited (i.e., amorphous, a-Si) and after conversion into polycrystalline (poly-Si) employing solid phase crystallization (SPC). Si L2,3 XES spectra of thin-film Si samples can be described by a superposition of a-Si and monocrystalline Si-wafer (c-Si) reference spectra. According to a quantification based on that superposition principle, none of the investigated samples are completely crystallized – a measurable a-Si component always remains (5-20 %) regardless of deposition and treatment conditions. Based on additional results from electron back scattering diffraction different models are developed which may explain this finding. According to these models, the remnant a-Si component can be attributed to amorphous/disordered material at the grain boundaries. Using one of these models, the thickness of this grain-surrounding material s could be approximated to be (1.5 ± 0.5) nm. Further investigations of the SPC process reveal a faster crystallization for boron-doped samples, and a slower crystallization for phosphorous-doped samples, when compared to the crystallization of undoped a Si:H thin films. The peculiarities of B K XES spectra (and observed changes upon SPC) indicate that boron could act as a nucleation center promoting crystallization. Si L2,3 XES spectra of a-Si:H and P-doped poly-Si exhibit spectral features above the valence band maximum at 100 eV that could be attributed to a-Si defect states and n+-dopant states, respectively. The SPC crystallization velocity of Si thin films on ZnO:Al/glass is found to be faster than that on SiNx/glass substrate. Multiple indications for oxidization at the poly-Si/ZnO:Al interface are found based on our Si L2,3 XES analysis. Spatially resolved x-ray photoelectron spectroscopy data support this and even suggest the formation of sub-oxides or zinc silicate as an interface species. The electronic structure of the buried a-SiOx:H(B)/ZnO:Al and µc-Si:H(B)/ZnO:Al interfaces are unraveled with “depth resolved” hard x-ray photoelectron spectroscopy. A surface band bending limited to the very surface of the silicon layers is found. The valence band maxima for the Si cover layers and the ZnO:Al TCO are determined and interface induced band bending for both interfaces are derived. At the a-SiOx:H(B)/ZnO:Al interface a tunnel barrier of (0.22 ± 0.31) eV and at µc-Si:H(B)/ZnO:Al interface a tunnel barrier of (-0.08 ± 0.31) eV is determined. This explains a previously empirically found solar cell efficiency increase produced by introducing a µc-Si:H(B) buffer layer between an a-Si p-i-n cell and the ZnO:Al/glass substrate. N2 - Die Eigenschaften von dünnen Siliziumschichten für Solarzellen sowie die Einflüsse verschiedener Substrate und Dopanden auf diese Schichten werden mithilfe synchrotronbasierter Röntgenspektroskopie [primär Röntgenemissionsspektroskopie (XES) und harte Röntgenphotoelektronenspektroskopie (HAXPES)] erforscht. Die Schichten werden nach der Deposition und nach der Phasenumwandlung in polykristallines Si (poly-Si) mittels Festphasenkristallization (SPC) untersucht. Si L2,3 XES Spektren der dünnschichtigen Si Proben können als Superposition aus Referenzspektren von amorphem Silizium (a-Si) und monokristallinem Siliziumwafer (c-Si) beschrieben werden. Entsprechend der Quantifikation mithilfe dieser Referenzspektren zeigt sich, dass keines der untersuchten Proben komplett kristallin ist und unabhängig von den Depositions- und Nachbehandlungsmethoden ein messbarer a-Si Anteil (5-20%) erhalten bleibt. Nach Berücksichtigung weiterer Messungen mit Elektronenrückstreubeugung werden verschiedene Modellsysteme diskutiert, die diesen Fund zu erklären versuchen. Demnach kann der verbliebene a-Si Spektralanteil amorphem oder ungeordnetem Material an den Korngrenzen zugeordnet werden. Eines dieser Modelle schätzt die Dicke dieses kornumschließenden Materials auf (1.5 ± 0.5) nm. Weitere Untersuchungen des SPC Prozesses zeigen, dass die Kristallisation mit Bordotierung schneller und mit Phosphordotierung langsamer abläuft als bei undotierten a-Si:H Schichten. Auffälligkeiten in B K XES Spektren und speziell dessen Veränderungen bei SPC weisen darauf hin, dass Bor als Keimzentrum für die Kristallisation dient. Si L2,3 XES Spektren von a-Si:H und P-dotierten poly-Si zeigen Struktur oberhalb des Valenzbandmaximums bei 100 eV, welche a-Si Defektzuständen beziehungsweise n+-Dotierzuständen zugeordnet werden kann. Die SPC Kristallisationsgeschwindigkeit von dünnen Si Schichten auf ZnO:Al/Glas verläuft schneller als auf SiNx/Glas Substraten. Si L2,3 XES Spektren liefern mehrere Hinweise für eine Oxidation an der poly-Si/ZnO:Al Grenzfläche. Untersuchungen mit örtlich aufgelöster Photoemissionsspektrosopie bestätigen dies und deuten sogar auf die Bildung von Suboxiden oder Zinksilikat als Grenzflächenspezies hin. Die elektronische Struktur der vergrabenen a-SiOx:H(B)/ZnO:Al und µc-Si:H(B)/ZnO:Al Grenzflächen werden mithilfe „tiefenaufgelöster“ harter Röntgenspektroskopie untersucht. Es kann eine Oberflächenbandverbiegung, welche sich nur auf den nahen Oberflächenbereich beschränkt, nachgewiesen werden. Valenzbandmaxima beider Si Deckschichten und des ZnO:Al TCOs werden bestimmt und die Grenzflächenbandverbiegung für beide Grenzflächen ermittelt. An der a-SiOx:H(B)/ZnO:Al Grenzfläche wird eine Tunnelbarriere von (0.22 ± 0.31) eV und an der µc-Si:H(B)/ZnO:Al Grenzfläche eine Tunnelbarriere von (-0.08 ± 0.31) eV bestimmt. Dieser Unterschied erklärt die vorherig empirisch gewonnene Erkenntnis der Solarzelleneffizienzsteigerung bei Verwendung einer µc-Si:H(B) Pufferschicht zwischen a-Si p-i-n Zelle und dem ZnO:Al/Glas Substrat. KW - Dünnschichtsolarzelle KW - Silicium KW - Photovoltaik KW - Festkörperphysik KW - Röntgenspektroskopie KW - Photovoltaics KW - Solid-state physics KW - X-ray spectroscopy Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus-28254 ER - TY - THES A1 - Köhler, Leonard T1 - Surface and interface study of kesterite-based and related thin-film solar cell structures T1 - Oberflächen- und Grenzflächenuntersuchung an Kesterit-basierten und verwandten Dünnschichtsolarzellenstrukturen N2 - The chemical and electronic structure of the interfaces of kesterite-based and related absorber materials in thin-film solar cell device-relevant layer stacks have been investigated with x-ray based spectroscopic techniques (XPS, HAXPES, XAES, XES, and XAS). The analyzed materials are CZTS absorbers with their interfaces to the Mo back contact and to different Zn(O,S)-buffer layers, SnS absorbers with partly N-doped ZnO buffer layers, and 2 absorbers with (Cd,Zn)S buffer layers. We find an unchanged CZTS surface in this series which has a profound effect on the ZnOS growth. Instead of a constant composition throughout the buffer thickness, we find S-rich material growing directly on the CZTS in the ALD process. The conduction band offset is found to be around -0.21(+-0.15) eV. The measured cliff is reduced by chemical interface modification towards a flat band alignment. The interface effect during annealing at the CZTS back contact where MoS2 forms occurs even at low annealing temperatures below 500°C. Sn spectra of liftoff CZTS back sides, annealed on the Mo contact, resemble the precursor at all temperatures while Sn spectra of CZTS front sides are almost single phase after standard annealing. A TiN interlayer was effectively introduced to prevent reactions at the CZTS/Mo interface. We find a strong impact of ALD deposited ZnO on oxidized SnS absorber surfaces, resulting in metallic Sn formation. In contrast, doped ZnO:N reduces the SnS much less agressively. The strong downwards bending for both ZnO and SnS at the ZnO/SnS junction that we find for undoped ZnO contact layers is drastically reduced if ZnO:N contact layers are used. The smaller cliff in the conduction band of 0.2 eV for ZnO:N/SnS makes this junction much more interesting for solar cell applications than the ZnO/SnS with a large cliff of 0.55 eV. The chemical analysis of the (Cd,Zn)S:Ga/CuSbS2 reveals chemical interaction at the junction. We find an additional species on the high energy side of the Cu peak for all samples. The interface species can be explained with the changed buffer composition at the interface, particularly low S and Cd content and increased Ga concentration, and could also be affected by the presence of O and hydroxides. We find an upwards surface band bending of -0.15 eV for the bare absorber. At the junction, we see downwards band bending of up to 0.2(+-0.09) eV in the absorber and strong upwards band bending of -0.75(+-0.28) eV in the buffer. The junction is not an abrupt transition from one homogenious material to another. The buffer growth is strongly affected by the absorber. Also the electronic structure on both sides is significantly affected. We find a conduction band alignment with a large cliff of -1.3(+-0.3) eV. N2 - Die chemische und elektronische Struktur von Grenzflächen in Schichtstapeln mit unmittelbarer Bedeutung für Kesterit-basierte und verwandte Dünnschichtsolarzellen wurden mit Röntgen-basierten Spektroskopietechniken (XPS, HAXPES, XAES, XES, and XAS) untersucht. Die untersuchten Materialien sind CZTS-Absorber mit ihren Grenzflächen zu Mo-Rückkontakten und zu verschiedenen Zn(O,S) -Pufferschichten, Sn-Absorber mit teilweise N-dotierten ZnO Pufferschichten und CuSbS2 Absorber mit (Cd,Zn)S-Pufferschichten. Unsere Untersuchungen zeigen eine chemisch unveränderte CZTS-Oberfläche die einen starken Einfluss auf das Zn(O,S)-Wachstum hat. Statt eines konstanten Mischungsverhältnisses in der Puffeschicht zeigt sich ein S-angereichertes Material, dass im ALD-Prozess direkt auf dem CZTS wächst. Der Leitungsbandversatz ergibt sich dadurch zu -0.21(+-0.15) eV. Dieses gemessene "cliff" wird durch die chemische Modifikation an der Grenzfläche zu einem flachen Bandübergang geändert. Der Grenzflächeneffekt beim Ausheizen am CZTS Rückkontakt, wo sich MoS2 bildet, tritt auch bei niedrigen Ausheiztemperaturen unter 500°C auf. Sn-Spektren von "liftoff" CZTS-Rückseiten, die auf dem Mo-Kontakt ausgeheizt wurden, ähneln dem unkristallisierten Roh-CZTS bei allen Ausheiztemperaturen, während Sn-Spektren von CZTS-Frontseiten nach vollständigem Ausheizen nahezu reinphasiges Kesterit zeigen. Eine TiN Zwischenschicht wurde erfolgreich eingeführt, um Reaktionen an der CZTS/Mo Grenzfläche zu verhindern. Wir finden einen signifikanten Effekt von ALD-deponiertem ZnO auf oxidierte SnS-Absorberoberflächen, der zur Bildung von metallischem Sn führt. Dotiertes ZnO:N reduziert das SnS deutlich weniger aggressiv. Die starke Abwärtsbiegung der Bänder an der Grenzfläche von ZnO und SnS, die sich für undotiertes ZnO-Kontaktmaterial findet, schwächt sich extrem ab, wenn ZnO:N Kontaktmaterial verwendet wird. Das deutlich kleiner "cliff" im Leitungsband von 0.2 eV in ZnO:N/SnS macht die deutlich bessere Eignung dieser Kombination für Solarzellenanwendungen klar, gerade im Vergleich zu ZnO/SnS mit einem großen "cliff"-Versatz von 0.55 eV. Die chemische Analyse von (Cd,Zn)S:Ga/CuSbS2 enthüllt chemische Veränderungen an der Grenzfläche. Wir finden in allen Proben eine zusätzliche Spezies mit erhöhter Bindungsenergie im Cu-Peak. Die Grenzflächenverbindungen können durch die veränderte Puffer-Komposition an der Grenzfläche erklärt werden. Wir messen eine Oberflächen-Aufwärtsbiegung der Bänder von -0.15 eV für den reinen Absorber. Am p-n-Übergang zeigen die Bänder eine Abwärtsbiegung von 0.2(0.09) eV im Absorber und eine starke Aufwärtsbiegung von -0.75(+-0.28) eV im Puffer. Diese Grenzfläche ist keine scharfe Grenze zwischen zwei homogenen Materialien. Das Wachstum der Pufferschicht ist stark vom Absorber beeinflusst und auch die elektronische Struktur auf beiden Seiten wird verändert. Der Leitungsbandversatz zeigt ein großes "cliff" von -1.3(+-0.3) eV. KW - X-ray photoelectron spectroscopy KW - Kesterite KW - Thin-film solar cell KW - Interface analysis KW - Röntgenphotoelektronenspektroskopie KW - Kesterit KW - Dünnschichtsolarzelle KW - CZTS KW - Dünnschichtsolarzelle KW - Oberflächenphysik KW - Grenzflächenphysik KW - Kesterit KW - Röntgen-Photoelektronenspektroskopie KW - Zn(O,S) Y1 - 2017 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-43544 ER - TY - THES A1 - Handick, Evelyn T1 - Surface and interface characterization by X-ray and electron spectroscopies - revealing the peculiarities of Cu(In,Ga)Se₂ chalcopyrite and CH₃NH₃PbI(₃-ᵪ)Clᵪ perovskite-based thin film solar cell structures T1 - Oberflächen- und Grenzflächencharakterisierung mittels Röntgen- und Elektronenspektroskopie - Bestimmung der Besonderheiten von Cu(In,Ga)Se₂ Chalkopyrit- und CH₃NH₃PbI(₃-ᵪ)Clᵪ Perowskit-basierten Dünnschichtsolarzellenstrukturen N2 - This thesis focuses on the investigation and characterization of the surfaces and interfaces of chalcopyrite-based Cu(In,Ga)Se₂ (CIGSe) and organo-metal mixed halide perovskites, specifically CH₃NH₃PbI(₃-ᵪ)Clᵪ thin film solar cell absorbers using various x-ray and electron spectroscopies. In particular, the impact of alkali treatments on the chemical and electronic surface and near-surface structure of CIGSe absorbers is studied. For CH₃NH₃PbI(₃-ᵪ)Clᵪ the compound formation is monitored and the peculiarities of the interface formation of CH₃NH₃PbI(₃-ᵪ)Clᵪ on compact and mesoporous TiO₂ are examined. Laboratory and synchrotron-based photoelectron spectroscopy are used to gain a depth-dependent picture of the chemical and electronic structure in the surface and near-surface region of CIGSe absorbers, focusing on the influence of NaF and NaF/KF post-deposition treatments (PDT) when compared to alkali-free CIGSe absorbers. The alkali-free and NaF-PDT absorbers show similar chemical properties, having a Cu and Ga poor surface region compared to the nominal bulk and the same chemical environment for indium and selenium. For the NaF/KF-PDT samples a K-In-Se compound is present on top of a Cu-In-Ga-Se compound, with a nanopatterned surface that is almost devoid of Cu and Ga. Further, for the NaF-PDT sample a near-surface electronic band gap of 1.61[+0.14/-0.51] eV is derived. In contrast, a large and more gradual change towards the surface is obtained for the NaF/KF-PDT absorber exhibiting a significant band gap widening of the surface, which is in agreement with a Cu- and Ga-devoid surface region and the formation of a K-In-Se surface compound. To in-situ monitor the compound formation of CH₃NH₃PbI(₃-ᵪ)Clᵪ on compact TiO₂ (c-TiO₂) hard x-ray photoelectron spectroscopy is used. During in-situ annealing a drop-casted layer of precursor solution on c-TiO₂ shifts in the perovskite related core levels can be observed upon reach the “transition temperature” of 80-100°C. Further the Cl signal decrease at the onset of annealing and shows a depletion in the surface region for annealing temperatures above 50°C. In addition, the chemical and electronic structure of the interface between perovskite and mesoporous TiO₂ (mp-TiO₂) or c-TiO₂ using different perovskite layer thicknesses are studied. N2 - Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung und Charakterisierung der Ober- und Grenzflächen von Chalkopyrit-basierten Cu(In,Ga)Se₂ (CIGSe) und gemischten organisch-metallischen Halogenid Perowskit CH₃NH₃PbI(₃-ᵪ)Clᵪ Dünn-schichtsolarzellen mittels verschiedener Röntgen- und Elektronenspektroskopieme-thoden. Insbesondere wird der Einfluss von Alkalinachbehandlungen auf die chemische und elektronische Oberflächen- und Oberflächennahe-Struktur von CIGSe Absorbern untersucht. Für CH₃NH₃PbI(₃-ᵪ)Clᵪ wird die Kristallisation der Verbindung beobachtet und die Eigenschaften der Grenzfläche zwischen CH₃NH₃PbI(₃-ᵪ)Clᵪ und kompaktem und mesoporösem TiO₂ ermittelt. Labor- und Synchrotron-basierte Photoelektronenspektroskopien werden angewendet um ein tiefenabhängiges Bild der chemischen Struktur der Oberfläche und nahe der Oberfläche von CIGSe Strukturen zu erhalten. Vor allem der Einfluss von NaF und NaF/KF Nachbehandlungen (PDT) im Vergleich zu alkalifreien CIGSe Absorbern wird untersucht. Die alkalifreien und NaF-PDT Absorber weisen ähnliche chemische Oberflächeneigenschaften auf. Es wird eine Cu- und Ga-verarmte Oberflächenregion mit ähnlicher chemischen Umgebung für Indium und Selen detektiert. Die NaF/KF-PDT Proben weisen eine K-In-Se Oberflächenphase auf einer Cu-In-Ga-Se Verbindung mit einer nanostrukturierten Oberfläche auf. Die NaF/KF-PDT Absorberoberfläche ist nahezu frei von Cu und Ga. Weiter kann eine elektronische Bandlücke in Oberflächennähe von 1.61[+0.14/-0.51] eV für die NaF-PDT Probe bestimmt werden. Im Gegensatz dazu zeigt der NaF/KF-PDT Absorber eine größere und eher graduellere Veränderung in Richtung Oberfläche mit einer signifikanten Erweiterung der Oberflächenbandlücke. Dies kann der Ausbildung der K-In-Se Oberflächenverbindung auf einer Cu- und Ga-verarmten Absorberregion zuge¬schrieben werden. Photoelektronenspektroskopie mit harten Röntgenstrahlen wird verwendet, um die Kristallisation der CH₃NH₃PbI(₃-x)Clx Verbindung auf kompaktem TiO₂ (c-TiO₂) in-situ zu beobachten. Während des Heizvorgangs einer aufgetropften Schicht der Ausgangslösung auf c-TiO₂ wird eine Verschiebung der Perowskit-Rumpfniveaus während der Übergangstemperatur von 80-100°C sichtbar. Außerdem ist eine Abschwächung des Chlor-Signals zu Beginn des Heizvorgangs zu beobachten mit einer Verarmung in der Oberflächenregion bei Temperaturen über 50°C. Weiter wird die chemische und elektronische Struktur von Perowskit verschiedener Schichtdicke auf mesoporösem TiO₂ (mp-TiO₂) und c-TiO₂ untersucht. Mit steigender Perowskitschichtdicke zeigt sich ein Anwachsen der Perowskitlinien während die Substratlinien abgeschwächt werden. KW - Chalcopyrit KW - Perovskite KW - Photoelectron spectroscopy KW - Thin film solar cell KW - Chalkopyrite KW - Perowskite KW - Photoelektronenspektroskopie KW - Dünnschichtsolarzelle KW - Kupferkies KW - Perowskit KW - Photoelektronenspektroskopie KW - Dünnschichtsolarzelle Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-42431 ER - TY - THES A1 - Xiao, Ting T1 - X-ray spectroscopic study of heterostructure contacting schemes for optoelectronic devices T1 - Röntgenspektroskopische Untersuchung von Heterostruktur-Kontaktschemata für optoelektronische Bauelemente N2 - Annealing-induced solid phase crystallization of In₂O₃:H leads to a significantly improved electron mobility, which is confirmed by Hall measurements. Indium hydroxide dehydroxylation occurs in In₂O₃:H during annealing, which is well responsible for the structural transformation and a high electron mobility with a decreased carrier concentration in crystallized In₂O₃:H. A significant decrease in the intensity of occupied gap states is observed in crystallized In₂O₃:H, possibly due to a decrease in carrier concentration. Doped In₂O₃ variants have been found to have a quite deeper allowed transition level below the valence-band edge than undoped In₂O₃, which in particular applies to crystallized In₂O₃:H, but most likely attributed to a change of the crystal structure upon annealing and/or a different O 2p-In 4d coupling near the VBM compared to amorphous In₂O₃:H. To well understand the interface properties of Ag/In₂O₃:H upon annealing, a thin Ag film was grown on the In₂O₃:H substrate and annealed in vacuum up to 300 °C. During annealing, the potential Ag diffusion into the bulk In₂O₃:H and/or a change of an annealing-induced Ag topography (i.e., cluster formation) occurs, with a small Ag oxidation (i.e., Ag₂O and AgO). With Ag deposition, an initial downward band bending of (0.11±0.05) eV was present in In₂O₃:H, attributed to a Schottky contact formed at the Ag/In₂O₃:H interface. Upon annealing, the downward band bending reduces gradually, and the Schottky-barrier height at the Ag/In₂O₃:H interface also decreases. A thickness series of the individual materials on the respective “substrate” (i.e., MnS/Si, GaN/MnS, and ZnO/GaN) was epitaxially grown on Si (100) wafer, and the interfacial chemistry and energy-level alignment at the respective interfaces are examined using photoelectron spectroscopy. At the MnS/Si interface, an interface-induced band bending (IIBB) appears in Si, which of values are found to be (0.15±0.07) and (0.23±0.07) eV for 4 and 15 nm MnS/Si stacks, respectively. The MnS/Si heterointerface shows a type-II (staggered) band lineup with a VBO of (-0.37±0.10) eV and the corresponding CBO of (2.27±0.10) eV. For the GaN/MnS interface, a significant diffusion of Mn into the GaN layer takes place during GaN deposition. In addition, an interface-induced band bending (IIBB) by ~0.30 eV is observed in MnS. The GaN/MnS interface shows a type-II (staggered) band lineup with a VBO of (1.46±0.10) eV and the corresponding CBO of (-1.09±0.10) eV. At the ZnO/GaN interface, a significant N diffusion from GaN into ZsnO takes place, i.e., Zn-N bonds, when ZnO is grown on the GaN layer. Also, an interfacial oxide (GaOx) layer was formed during ZnO deposited on GaN films. The ZnO/GaN heterointerface shows a type-II (staggered) band lineup with a VBO of (2.48±0.10) eV and the corresponding CBO of (-2.50±0.10) eV, respectively. N2 - Durch Tempern der Festphasenkristallisation von In₂O₃:H kann die Elektronenmobilität deutlich erhöht werden, welches auch mittels Hall-Messungen belegt werden kann. Indiumhydroxid-Dehydroxylierung tritt in In₂O₃:H während des Temperns auf, welche für den Strukturwandel und einer hohen Elektronenbeweglichkeit mit einer verringerten Ladungsträgerkonzentration in kristallisiertem In₂O₃:H verantwortlich ist. In kristallisiertem In₂O₃:H wird eine signifikante Abnahme in der Intensität der besetzten Zustände in der Bandlücke beobachtet, möglicherweise aufgrund einer Abnahme in der Ladungsträgerkonzentration. Für dotierte In₂O₃-Varianten wurde ein tieferer, unterhalb der Valenzbandkante liegernder erlaubter Übergang als für undotiertes In₂O₃ gefunden. Dies gilt insbesondere für kristallisiertes In₂O₃:H, welches höchstwahrscheinlich auf eine Änderung der Kristallstruktur beim Tempern und/oder unterschiedliche O 2p-In 4d-Kopplungen in der Nähe der VBM, im Vergleich zu amorphem In₂O₃:H, zurückzuführen ist. Um die Grenzflächeneigenschaften von Ag/In₂O₃:H beim Tempern gut zu verstehen, wurde ein dünner Ag-Film auf dem In₂O₃:H-Substrat gezüchtet und im Vakuum auf bis zu 300 °C geheizt. Durch Tempern, kann eine potenzielle Ag-Diffusion in den Bulk-In₂O₃:H und/oder eine Änderung einer Temper-induzierten Ag-Topographie (i.e., Clusterbildung) mit geringer Ag-Oxidation (i.e., Ag₂O und AgO), auftreten. Bei der Ag-Auftragung war in In₂O₃:H eine anfängliche abwärts gerichtete Bandkrümmung von (0.11±0.05) eV vorhanden, die einem an der Ag/In₂O₃:H-Grenzfläche gebildeten Schottky-Kontakt zugeschrieben wird. Beim Tempern nimmt die Abwärtsbandkrümmung allmählich ab, ebenso wie die Höhe der Schottky-Barriere an der Ag/In₂O₃:H-Grenzfläche. Eine Schichtdickenserie der einzelnen Materialien auf dem jeweiligen „Substrat“ (z.B., MnS/Si, GaN/MnS und ZnO/GaN) wird epitaktisch auf Si (100)-Wafer aufgewachsen, an welchen anschließend die Grenzflächenchemie und Energieniveauanpassung an den jeweiligen Grenzflächen mit Photoelektronenspektroskopie untersucht wird. Die MnS/Si-Hetero-Grenzfläche zeigt eine Typ-II (versetzte) Bandausrichtung mit einem VBO von (-0.37±0.10) eV und dem entsprechenden CBO von (2.27±0.10) eV. Bei der GaN/MnS-Grenzfläche tritt während der GaN-Abscheidung eine signifikante Diffusion von Mn in die GaN-Schicht auf, mit einer Typ-II (versetzten) Bandausrichtung mit einem VBO von (1.46±0.10) eV und dem entsprechenden CBO von (-1.09±0.10) eV. An der ZnO/GaN-Grenzfläche wurde herausgefunden, dass eine signifikante N-Diffusion von GaN in ZnO stattfindet, mit einer Typ-II (versetzten) Bandenausrichtung mit einem VBO von (2.48±0.10) eV und dem entsprechenden CBO von (-2.50±0.10) eV. KW - Optoelectronic Devices KW - Heterostructure KW - Transparent Conducting Oxides (TCOs) KW - Photoelectron Spectroscopy KW - GaN KW - Transparente leitende Oxide (TCOs), KW - Photoelektronenspektroskopie KW - In₂O₃ KW - Heterostruktur KW - Optoelektronische Bauelemente KW - Heterostruktur KW - Transparent-leitendes Oxid KW - Optoelektronisches Bauelement KW - Photoelektronenspektroskopie Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-49391 ER -