Comparison of photocurrent spectra measured by FTPS and CPM for amorphous silicon layers and solar cells

0319690 - FZÚ 2009 RIV NL eng J - Journal Article
Holovský, Jakub - Poruba, Aleš - Purkrt, Adam - Remeš, Zdeněk - Vaněček, Milan
Comparison of photocurrent spectra measured by FTPS and CPM for amorphous silicon layers and solar cells.
[Srovnání fotovodivostních spekter vrstev amorfního křemíku a solárních článků na nich založených měřených pomocí metod FTPS a CPM.]
Journal of Non-Crystalline Solids. Roč. 354, 19-25 (2008), s. 2167-2170. ISSN 0022-3093. E-ISSN 1873-4812
R&D Projects: GA MŽP(CZ) SN/3/172/05
EU Projects: European Commission(XE) 19670 - ATHLET; European Commission(XE) 38885 - SE-POWERFOIL; European Commission(XE) 509178 - LPAMS
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10100521
Keywords : silicon * solar cells * band structure * defects * optical properties * absorption * FTIR measurements * photoconductivity * medium-range order
Subject RIV: BM - Solid Matter Physics ; Magnetism
Impact factor: 1.449, year: 2008

Fourier Transform Photocurrent Spectroscopy (FTPS) has been recently introduced as a fast and highly sensitive method for the evaluation of the optical absorption coefficient of photoconductive thin films such as microcrystalline silicon layers. This contribution represents the first study of FTPS utilization for amorphous silicon layers and cells. FTPS spectra are compared with results of Constant Photocurrent Method (CPM) and Dual Beam Photoconductivity (DBP) measured at different chopping frequencies. We will concentrate to highlight the appropriate measuring conditions and evaluation procedures for correct data interpretation. Moreover, we will present our novel approach for the interference free determination of absorption coefficients of thin films grown on transparent substrates, which is mainly important for very thin layers where broad interference fringes do not allow correct evaluation of parameters such as a slope of the Urbach tail and the defect density.

Fourierovská fotovodivostní spektroskopie (FTPS) byla zavedena v nedávné době jako rychlá a vysoce citlivá metoda pro určení optického absorpčního koeficientu fotovodivých tenkých vrstev, např. mikrokrystalických křemíkových vrstev. Tento článek představuje první studii použití FTPS na vrstvy amorfního křemíku a na články na nich založené. FTPS spektra jsou porovnána s výsledky metody konstantního fotoproudu (CPM) a metody dvoupaprskové fotovodivosti (DBP) měřenými za různých přerušovacích frekvencí. Zaměřujeme se především na vhodné měřící podmínky a vyhodnocovací proces pro správnou interpretaci dat. Dále představujeme nový přístup k vyhodnocení absorpčních koeficientů tenkých vrstev narostlých na průhledných podložkách, což je důležité především pro velmi tenké vrstvy u nichž široké interferenční proužky znemožňují správné vyhodnocení parametrů jako je sklon Urbachovy hrany a koncentrace defektů.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0168774