CIGS相比于Si的优势:
可制备柔性器件，展现更高的单位质量功率输出；
带隙可调，与钙钛矿带隙更优的匹配度，可减小电流损失；
CIGS相比于PVSK的优势：
CIGS在长期使用和恶劣环境条件下表现出相对稳定性和优异的耐久性，在稳定性方面比钙钛矿/钙钛矿TSC具有明显的优势
不同结构CIGS/PVSK叠层效率纪录发展历程
CIGS/PVSK叠层器件结构
2T钙钛矿主要研究进展以及挑战
1）空穴传输层：由于CIGS较大的粗糙度使得薄的空穴传输层的均匀沉积存在问题，目前解决方法主要包括两种：ALD或者溅射NiOx+PTAA or SAM；旋涂+浸泡涂布混合SAM层；
2）界面层优化：a.抛光中间层ITO以平滑CIGS表面保证传输层的均匀沉积;b.钙钛矿表面钝化层的优化；
2T结构研究进展
5.4T钙钛矿的主要研究进展及挑战
1）钙钛矿层优化：基本类似于单结钙钛矿优化手段，溶剂工程，组分工程，添加剂工程，界面钝化等手段；
2）透明导电层优化：
传统TCO的挑战:
TCO层在串联太阳能电池中的设计被认为是最具挑战性的方面之一，因为它既需要高效导电，又需要允许光子透射。
传统的TCO，如ITO或氟掺杂的氧化锡（FTO），在近红外（NIR）范围内通常表现出较强的自由载流子吸收。
IO:H和IZO的组合:
Schultes等人采用了IO:H作为前电极，IZO作为后电极，通过后沉积结晶化的方法来实现IO:H的制备。这种组合实现了在NIR范围内的高透过率（>93%）和优越的导电性。
集成金属网格作为中间电荷层（ICL）进一步提高了电池面积。最终的串联器件达到了23%的PCE，将高效率的钙钛矿顶层电池（PCE为15%）与CIGS底层电池（PCE为22.1%）巧妙地结合在一起。
文中其他优化策略:
Jaysankar等人通过使用纹理箔以减小前表面反射、采用自制的薄的ITO层以减小寄生损失、在后侧引入MgF2层以增强NIR区域的透射，成功实现了4-T串联效率23.8%的卓越性能。
Jiang等人将焦点转向IO:H，通过改变沉积气氛，降低了结晶温度，最终实现了17.3%的PCE。与CIS底层电池结合，达到了24.6%的总效率。
Feeney等人通过在四端子串联中替换后ITO层、前ITO替换为IO:H以提高透射性、在钙钛矿电池两侧沉积MgF2以有效降低反射，实现了27.3%的卓越PCE。
潜在的优化空间:
文中提到的数值模拟表明，通过额外的堆叠优化，可能实现更高达29.5%的PCE。这可能包括调整层厚度、应用匹配折射率的封装层以及将纹理箔替换为前表面抗反射层。
3)CIGS层优化：双梯度Ga/(Ga + In)（GGI）剖面和大颗粒尺寸；RbF后沉积处理（PDT）的优化；Cu浓度的优化等。
4）其他优化手段：电气和光学管理的优化:
Liang等人实现了迄今为止4-T TSC效率纪录为29.9％。他们通过引入甲基二氨基二碘甲烷来对钙钛矿的顶部表面进行钝化。
在光学管理方面，他们进行了有限差分时域模拟，以更深入地了解可调谐干涉光谱，发现它取决于LiF-空气界面处入射波和反射波的相位。经过控制试验，他们确定了105 nm的LiF层厚度，以获得最佳平衡。
4T叠层器件研究进展
6.展望：
可扩展性和大规模生产：
基于溶液的处理方法具有可扩展性和与卷对卷处理的兼容性，有助于太阳能电池的大规模生产。然而，在通过溶液处理实现薄膜均匀性方面仍然存在挑战。
灵活性和耐久性：
灵活的太阳能电池，与各种表面兼容，为非传统应用提供了机会。然而，在灵活性和效率之间找到最佳平衡仍然是一个持续的挑战。确保在长期内持久耐用性和稳定性，特别是在各种环境条件下，是至关重要的。
材料兼容性和界面工程：
在钙钛矿和CIGS之间的界面处的材料兼容性对电池性能至关重要。未来的研究工作将侧重于更好地理解界面性质，并开发有效的工程方法，以提高电池的效率和稳定性。
商业化的稳定性增强：
研究需要探索用于商业化的稳定性增强方法，包括引入界面材料，优化封装技术，并适应各种环境条件以延长电池的寿命。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.mtelec.2023.100086
