基于 Cu(In,Ga) Se2 基（CIGS）吸收层的光伏（PV）器件是有前景的薄膜太阳能电池之一。向 CIGS 材料中添加碱金属元素，尤其是钠和钾，对电池转换效率有积极的影响。SIMS 可提供定量深度剖析，具有高深度分辨率和高分析吞吐量。这些特征对于表征 CIGS 太阳能电池至关重要，在 CIGS 太阳能电池中，结构或组成的变化可能会产生更高的总转换效率。
本研究在双层 Mo 背触点上制备了CIGS薄膜并将其沉积在钠钙玻璃（SLG）基板上。通过在SLG基板上使用具有和不具有 SiOx 膜的样品来控制 CIGS 层中的 Na 浓度。SIMS可以表征不同 CIGS 薄膜中的元素深度分布（基质种类和碱金属Na和K）。
IMS 7f-Auto 在灵敏度、深度分辨率、质量分辨率、动态范围和吞吐量方面具有出色的表现。使用IMS 7f-Auto在太阳能电池多层结构中进行深度分布的表征被证明在解决多层PV材料表征（层界面质量、掺杂浓度和分布、杂质控制）的各种问题方面非常有用。
在 KIST（韩国）的 IMS 7f 上收集的数据。来自M.Kim等人，JVST B 34,03H121（2016）。