SE-AID - Ambient pressure_photemission_PRESTO (PVComB)

Der (AP-)HAXPES-Aufbau ist Teil von Presto [operando photovoltaic (PV) endstation], einem modularen Aufbau, der multimodale Messungen an modernsten und neu entstehenden PV-Materialien und deren Grenzflächen ermöglicht. Der wissenschaftliche Schwerpunkt von Presto liegt auf der Identifizierung von Bulk- und Grenzflächendefekten unter UHV- und Umgebungsdruckbedingungen (AP), um ein umfassendes Verständnis kritischer Parameter in PV-Bauelementen zu gewinnen und deren Leistung zu steigern. Presto wird an der KMC-1 Beamline der Synchrotronanlage BESSY II in Berlin angesiedelt sein. Das allgemeine Konzept dieses Labors basiert auf multimodalen Untersuchungen von Proben mit einem Durchmesser von bis zu 2,5 cm unter Betriebsbedingungen für Solarzellen, d. h. Lichtexposition, elektrische Vorspannung und Alterungsbedingungen (erhöhte Temperatur, Feuchtigkeit, Oxidationsmittel), um die PV-Forschung auf ein neues Niveau zu heben. Die Möglichkeit, HAXPES-Messungen in einem breiten Spektrum von Druckbedingungen durchzuführen (d. h. vom Ultrahochvakuum (UHV) bis zum Umgebungsdruck (AP)), wird für diese Forschungsbemühungen von großem Vorteil sein. Der (AP-)HAXPES-Aufbau, bestehend aus einem (Hochtransmissions-)Elektronenanalysator mit hoher kinetischer Energie (der sowohl im UHV als auch im AP arbeiten kann) und der dazugehörigen Analysekammer, Präparationskammer, Ladeschleuse(n) und dem UHV-Transfer-Backbone, wird, sobald er an der KMC-1-Beamline von BESSY II montiert ist, die Möglichkeit bieten, (harte) Photoelektronenspektroskopie [(HAX)PES]-Messungen mit Photonenenergien im Bereich von 2 bis 10 keV (von KMC-1) und von 20 eV - 1. 5 keV (von einer Laborquelle), die in der Lage ist, kinetische Photoelektronenenergien von 5 eV bis 10 keV unter einer Vielzahl von Probenbedingungen zu messen. Da diese Anlage in einem räumlich begrenzten Bereich untergebracht werden soll, sollte eine minimale Stellfläche eines der wichtigsten Leitprinzipien bei der Konzeption des Systems sein.