研究目的
研究将Na2S作为CIGS太阳能电池沉积后处理（PDT）的新型碱性源，通过表面钝化和控制点缺陷来提高效率。
研究成果
硫化钠光动力处理（Na2S PDT）通过钝化VCu和InCu等点缺陷有效降低表面复合，将铜铟镓硒（CIGS）太阳能电池效率提升至19.2%，性能优于氟化钠光动力处理（NaF PDT）。该研究为开发高效CIGS电池提供了重要指导，尤其对专注于纯钠工艺的量产具有参考价值，且开路电流密度（Jsc）及整体性能仍有进一步优化空间。
研究不足
该研究仅限于特定沉积和处理条件下的实验室规模铜铟镓硒（CIGS）太阳能电池；要实现工业化生产的规?；τ每赡苄枰徊接呕?。使用氰化钾（KCN）和硫化镉（CdS）等有毒材料会带来环境和健康问题。退火后分析未检测到硫元素，限制了对其作用的了解，且浅层钠扩散深度可能并非适用于所有应用场景的最优方案。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用三阶段共蒸发工艺沉积CIGS薄膜，随后进行包含蒸发和硒退火的Na2S光掺杂处理（PDT）。通过扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、二次离子质谱（SIMS）、低温光致发光（LTPL）和光伏测量等表征手段，分析表面形貌、化学成分、缺陷态及电池性能。
2：样品选择与数据来源：
CIGS薄膜沉积于镀钼钠钙玻璃衬底上，目标组成为Cu0.85(In0.7Ga0.3)Se2。样品在不同温度和退火时间下接受Na2S PDT处理，并设置未处理对照组及NaF PDT参照组。
3：85(In7Ga3)Se2。样品在不同温度和退火时间下接受Na2S PDT处理，并设置未处理对照组及NaF PDT参照组。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括真空蒸发沉积系统、FEI公司Nova 230扫描电镜、赛默飞世尔VG Scientific K-alpha型XPS、ION-TOF GmbH TOF-SIMS5二次离子质谱仪、LabRAM HR UV/vis/NIR PL LTPL系统、McScience K3000太阳光模拟器、PV Measurement Inc. QEX10外量子效率（EQE）系统及Keithley 236源测量单元。材料包含铜、铟、镓、硒、硫化钠、氰化钾溶液、硫化镉、氧化锌、铝和氟化镁。
4：实验流程与操作步骤：
通过共蒸发沉积CIGS薄膜，经氰化钾处理后，在特定温时条件下实施Na2S蒸发与硒退火，继而制备含CdS缓冲层、氧化锌层及铝电极的太阳能电池。表征环节采用SEM观察形貌，XPS与SIMS进行深度剖析，LTPL分析缺陷特性，通过J-V曲线和EQE测量评估光伏性能。
5：数据分析方法：
使用Avantage软件处理XPS数据，通过价带顶线性外推法，结合标准方法从J-V曲线和EQE数据计算光伏参数。
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获取完整内容-
SEM
Nova 230
FEI Company
Investigation of morphology and thickness of CIGS films
-
XPS
K-alpha
Thermo Fisher VG Scientific
Analysis of film surface and subsurface chemical compositions and valence band edges
-
TOF-SIMS
TOF-SIMS5
ION-TOF GmbH
Obtaining atomic depth profiles of elements in CIGS film
-
LTPL system
LabRAM HR UV/vis/NIR PL
Measurement of low-temperature photoluminescence spectra
-
Solar simulator
K3000
McScience
Measurement of photovoltaic characteristics under AM 1.5 illumination
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EQE system
QEX10
PV Measurement Inc.
Measurement of external quantum efficiency
-
Source measure unit
Keithley 236
Keithley Instruments Inc.
Conduction of dark-state current-voltage measurements
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