La calcopirita o el mineral calcopirita son minerales comunes y compuestos I–III–VI2 que contienen cobre, otros metales como indio y galio, así como azufre y selenio. Muchas calcopiritas absorben muy bien la luz, presentan propiedades semiconductoras y, por tanto, son adecuadas para la fabricación de células solares de película delgada. Variando la composición química de los elementos individuales, pueden ajustarse las propiedades del semiconductor, como la constante de red y la banda prohibida. Esto ofrece excelentes condiciones para la optimización de las células solares.
Una célula solar de película delgada de calcopirita o CIGS consta de varias capas. Generalmente se utiliza un porta de vidrio como sustrato. Se aplica una capa no transparente de molibdeno como contacto trasero. Para formar la capa de calcopirita, primero se depositan cobre, indio y galio sobre el sustrato. A continuación, esta capa se seleniza o sulfurosa en un horno o en un sistema RTP a temperaturas alrededor de 550 °C. Como fuentes de selenio o azufre se emplean seleniuro de hidrógeno H2Se o sulfuro de hidrógeno H2S.
Sobre esta capa CIGS, también llamada absorbedora, se deposita una capa fina de sulfuro de cadmio CdS, seguida de un óxido conductor transparente (TCO) que sirve como contacto frontal, por ejemplo óxido de zinc ZnO. En la interfaz entre las capas CdS y CIGS tiene lugar la generación de portadores de carga al ser iluminada con luz solar.
Construir la célula CIGS en orden inverso, es decir con el vidrio en la parte frontal, también es fundamentalmente posible. Esta configuración se denomina configuración superstrate, ya que el sustrato está por encima de la célula y no por debajo como en la configuración de sustrato descrita anteriormente.
