підгратками. Слід зазначити, що однофазні шари цього матеріалу утворюються при відносно низьких температурах рекристалізації T 2 = 450-500 0 С, причому її підвищення призводить до структурного упорядкування кристалічної решітки з формуванням структури халькопирита при T 2 Ві 500 0 С.
Типові для тонких плівок CIGS, синтезованих при температурі рекристалізації 400 В° С, SEM-зображення відколу та розподілення елементів по глибині шару і представлені на малюнках. 2 (а) і 2 (б), відповідно. Про сегрегації Ga до підкладки свідчить характерний градієнт співвідношення Ga/(In + Ga) - (Мал. 2 (б).
В
а)
В
б)
Малюнок 2. Типове SEM-зображення відколу (а) і розподіл компонент по глибині шару CIGSS синтезованого при 400 0 С.
Крім того, для цих верств характерне утворення у підкладки мелкокристаллической фази збагаченої галієм, що приводить до погіршення адгезії і електричних властивостей.
Збільшення температури рекристалізації до оптимальної призводить до утворення плівок CIGSS з щільно упакованими кристаллитами і однорідною поверхнею без вираженої сегрегації окремих фаз (Мал. 3 а). Напрямок росту кристалітів перпендикулярно площині підкладки. Такий тип морфології задовольняє необхідним вимогам створення ефективних ФП на основі полікристалічних плівок цих твердих розчинів. Розподіл компонент в цих шарах є досить однорідним. Спостережувані відхилення можуть бути обумовлені неравновесностью процесу стравлювання. Видно, що часткове заміщення сірої селену веде до зменшення сегрегації Ga (Мал. 3, б).
а) б)
Малюнок 3. Типове SEM-зображення відколу (а) і розподіл компонент по глибині шару CIGSS синтезованого при 520 0 С.
Температура рекристалізації також робить істотний вплив на градієнт Ga/(In + Ga) - розподілу в плівках CIGS і CIGSS. Зменшення градієнта Ga/(In + Ga) - розподілу в плівках CIGSS, спостерігалося при температурах рекристалізації понад 500 В° С.
Енергії активації енергетичних рівнів в забороненій зоні синтезованих CIGSS верств визначені з вимірювань температурної залежності електричного опору. Для температурного інтервалу 80 - 400 К можна виділити три діапазони значень енергій активації: 110 - 120 меВ, 140 - 160 меВ і 180 -200 меВ. Енергії активації 110 - 120 меВ імовірно пов'язані з вакансіями міді (V Cu ), що утворюють акцепторні рівні; енергії активації 140 - 160 меВ - з дефектами заміщення In Cu , що утворюють донорні рівні; енергії активації 180 -200 меВ - з дефектами впровадження In i , також утворюють донорні рівні.
Слід відзначити, що зміна концентрації елементів у синтезованих CIGSS плівках щодо слабко впливає на їх питомий опір, яке складає близько 10 2 Ом в€™ см при кімнатній температу...
