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Células solares de filme fino CIGS (SIMS)

CIGS thin film solar cells
Dispositivos fotovoltaicos (PV) baseados em camadas absorvedoras de Cu (In, Ga) e Se2 (CIGS) são uma das mais promissoras células solares de filme fino. A adição de elementos alcalinos ao material CIGS, especialmente sódio e potássio, tem um efeito benéfico na eficiência da conversão celular. O SIMS oferece um perfilamento de profundidade quantitativo com uma alta resolução de profundidade e alta taxa de rendimento de análise. Esses recursos são essenciais para caracterizar as células solares CIGS, onde possíveis variações na estrutura ou na composição podem levar a maiores eficiências gerais de conversão.

Neste estudo, os filmes finos CIGS foram preparados em contatos reversos de bicamada Mo e depositados em um substrato de vidro sodo-cálcico (SLG). A concentração de Na na camada CIGS foi controlada usando amostras com e sem uma filme de SiOx no substrato SLG. O SIMS permitiu caracterizar a distribuição elementar em profundidade (espécies de matriz e metais alcalinos Na e K) em diferentes filmes finos CIGS.

O IMS 7f-Auto oferece alto desempenho em termos de sensibilidade, resolução de profundidade, resolução em massa, faixa dinâmica e rendimento. A caracterização da distribuição em profundidade em uma estrutura multicamada de célula solar com o IMS 7f-Auto se mostra extremamente útil para abordar as várias questões da caracterização de material fotovoltaico multicamadas: qualidade da interface entre camadas, concentração e distribuição de dopantes, controle de impurezas…

Dados coletados com o IMS 7f em KIST (Coreia). From M. Kim et al., JVST B 34, 03H121 (2016).