Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)
Durch die Transmissionselektronenmikroskopie lassen sich Dünnschichtsolarzellen mit Auflösungen bis in den Subnanometerbereich hinunter untersuchen. Hochauflösende Aufnahmen des Atomgitters der polykristallinen Schichten sind genauso möglich wie präzise kompositionelle Untersuchungen durch Elektronenenergieverlustspektrometrie (electron energy-loss spectrometry, EELS) und energiedispersive Röntgenspektrometrie (energy-dispersive x-ray spectrometry, EDX) mit Schrittweiten von bis zu < 1 nm.
Speziell sind Studien an Grenzflächen der einzelnen Schichten interessant, um Orientierungsbeziehungen und Interdiffusionen zwischen den einzelnen Schichten der Solarzellen aufzulösen. Es können auch dreidimensionale Informationen der Proben durch Tomographieaufnahmen erfasst werden.
Vorhandene Geräte:
ZEISS LIBRA 200FE, Inbetriebnahme 1.2007
- Schottky-Feldemissionskathode
- Auflösungsvermögen des Mikroskops: 0,14 nm
- Energieauflösung: 0,7 eV
- EELS/EFTEM-System von GATAN
- EDX-Röntgenspektrometer von Thermo Noran
- Doppelkipp- und Tomographiehalter
Hochauflösungstransmissionselektronenmikroskopieaufnahme einer Grenzschicht zwischen CuInS2 und CdS. Man kann deutlich eine Orientierungsbeziehung zwischen diesen beiden Schichten erkennen.
