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Review on incorporation of alkali elements and their effects in Cu(In,Ga)Se_(2)solar cells

Journal of Materials Science & Technology 2022年第1期96卷 179-189页

作者： Yazi Wang Shasha Lv Zhengcao Li State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing School of Materials Science and EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China Key Laboratory of Radiation Beam Technology and Material Modification(MOE) College of Nuclear Science and TechnologyBeijing Normal UniversityBeijing 100875China Key Laboratory of Advanced Materials(MOE) School of Materials Science and EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084Chinaa

Cu(In,Ga)Se_(2)(CIGS)is a promising candidate to replace crystalline silicon solar cells and dominate the photovoltaic market in the future.alkali elements such as sodium(Na),potassium(K),rubidium(Rb),and Cesium(Cs)are commonly accepted as indispensable parts to boost cell efficiencies of CIGS thin-film solar cells.Therefore,a comprehensive understanding of alkali effects on the electronic and chemical properties of the CIGS layer as well as the underlying mechanisms is of paramount importance for achieving high-performance solar cells.This paper reviews the development process and incorporation pathways of alkalis and then overviews the roles of different alkali elements and their effects on CIGS cells in detail.Furthermore,the unsolved problems and future development prospects are also proposed.Overall,the understanding and development of widely adopted alkali-fluoride post-deposition treatments(PDTs)are still underway,and together with newly updated research,it will likely enable the CIGS technology to make the conversion efficiency closer to its theoretical limit.

关键词： Cu(In,Ga)Se_(2)(CIGS) Solar cells Post-deposition treatment(PDT) alkali effects

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