Modulationsspektroskopie-Methoden in der Forschung zu photovoltaischen Materialien

Dieses Buch befasst sich mit der Anwendung der temperaturabhängigen Foto- und Elektroreflexion-Spektroskopie zur Untersuchung neuartiger und potenzieller Materialien für die Umwandlung von Sonnenenergie. Die Photoreflexion und Elektroreflexion gehören zu den Modulationsspektroskopietechniken, bei denen während der Reflexionsmessungen eine externe Modulation in Bezug auf einen Systemparameter angewendet wird. Bei den in dieser Arbeit verwendeten Techniken war der periodisch modulierte Parameter das eingebaute Oberflächen-/innere elektrische Feld. Änderungen im elektrischen Feld verursachen Änderungen in der komplexen dielektrischen Funktion, was wiederum in direktem Zusammenhang mit der Reflexionsfähigkeit des Materials steht. Die aufgezeichneten modulierten Reflexionsspektren wiesen in der Nähe der Interbandübergänge den Charakter einer dritten Ableitung auf. Diese Methoden ermöglichten es uns, die Bandlückenenergie der untersuchten Materialien mit relativ hoher Genauigkeit zu schätzen und zusätzlich die Qualität der Kristalle zu bewerten. Der Hauptvorteil der Photo- und Elektroreflexion-Spektroskopie gegenüber anderen optischen Charakterisierungstechniken besteht darin, dass sie zerstörungsfrei, einfach, bei Raumtemperatur anwendbar und hochpräzise sind.