研究目的
通过后沉积处理（PDT）研究铯（Cs）掺杂对铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池性能的影响，重点关注铯的分布及其对局部吸收层成分和微观结构的作用。
研究成果
CsF光动力处理导致CIGS/CdS界面处吸收层改性并形成有益的次生相。随机高角度晶界处的Cs富集与成分变化相关，表明这些晶界被钝化。DFT计算支持实验发现，表明Cs取代Cu或占据晶界间隙位点，从而实现晶界钝化。
研究不足
??（Cs）的检测限估计约为0.1原子百分比，而绝对浓度的定量分析因波荡器辐射产生的低阶谐波贡献而变得复杂。所研究区域较小，无法完全排除铯富集"热点"存在的可能性。
1：实验设计与方法选择
本研究采用组合方法，运用同步辐射纳米X射线荧光（nano-XRF）、扫描透射电子显微镜（STEM）、透射菊池衍射（TKD）、电子背散射衍射（EBSD）和密度泛函理论（DFT）计算等高分辨率技术，对比研究了有无CsF后处理（CsF-PDT）的铜铟镓硒（CIGS）太阳能电池的局部成分与微观结构。
2：样品选择与数据来源
在同一轮CIGS沉积过程中制备了经CsF-PDT处理与未处理的太阳能电池样品。截取完整电池的截面薄片用于分析。
3：实验设备与材料清单
使用FEI Helios Nanolab 600i进行薄片制备和STEM测量，EDAX Hikari相机用于TKD分析，Jeol JSM 7001 F扫描电镜进行EBSD分析，欧洲同步辐射装置（ESRF）的纳米分析光束线ID16B进行nano-XRF检测，以及维也纳从头算模拟软件包（VASP）进行DFT计算。
4：实验流程与操作步骤
依次完成CIGS吸收层沉积、CsF-PDT处理，并采用上述技术进行表征分析。测量薄片的局部成分，测定CIGS层的微观结构与晶粒取向。
5：数据分析方法
采用PyMca软件拟合X射线荧光光谱以获取元素浓度分布图，使用TSL OIM软件分析TKD和EBSD数据，通过DFT计算模拟Cs掺杂行为及其对晶界电子特性的影响。
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FEI Helios Nanolab 600i
Helios Nanolab 600i
FEI
Focused ion beam for lamella preparation and STEM measurements
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Jeol JSM 7001 F SEM
JSM 7001 F
Jeol
Performing EBSD measurements
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EDAX Hikari camera
Hikari
EDAX
Acquisition of TKD patterns
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Vienna Ab-initio Simulation Package
VASP
Performing DFT calculations
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