The focus of CdSeTe thin-film solar cell doping has transitioned from copper (Cu) doping to group V doping. In situ group V doping has resulted in a new record power conversion efficiency (PCE) of 23.1%, with open-circuit voltages (V_OCs) exceeding the 900 mV mark. Here, we report that ex situ bismuth (Bi)-doped CdSeTe thin-film solar cells show V_OCs exceeding 900 mV and a champion PCE of 20.6%. Characterizations revealed that the Se-rich CdSeTe region near the front junction promotes Bi ions to occupy the anion sites and dope this region weakly p-type. Bi ions in the CdTe-dominating back surface region occupy the cation sites and are oxidized. This ex situ Bi doping with BiF₃ as a dopant precursor offers several advantages, including simplicity, high tolerance to the processing environment, and no requirement of additional Cd vapor or special activation processes, making it highly adaptable for researchers to explore efficient Bi-doped CdSeTe thin-film solar cells.

中文翻译：

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非原位铋掺杂，用于开路电压超过 900 mV 的高效 CdSeTe 薄膜太阳能电池


CdSeTe 薄膜太阳能电池掺杂的重点已从铜 （Cu） 掺杂转变为 V 组掺杂。原位 V 组掺杂导致创纪录的 23.1% 的功率转换效率 （PCE），开路电压 （V_OCs） 超过 900 mV 标记。在这里，我们报道了非原位铋 （Bi） 掺杂 CdSeTe 薄膜太阳能电池的 V_OC超过 900 mV，冠军 PCE 为 20.6%。表征显示，前连接附近的富硒 CdSeTe 区域促进 Bi 离子占据阴离子位点并弱掺杂该区域 p 型。CdTe-主导背面区域中的 Bi 离子占据阳离子位点并被氧化。这种以 BiF₃ 作为掺杂剂前驱体的非原位 Bi 掺杂具有多种优势，包括简单、对加工环境的高耐受性，并且不需要额外的 Cd 蒸汽或特殊的活化过程，使其非常适合研究人员探索高效的 Bi 掺杂 CdSeTe 薄膜太阳能电池。