在異質結太陽能電池的結構中,ITO薄膜對其性能的影響是非常重要且直接的,ITO薄膜自身的優劣與制備ITO薄膜過程的順利往往能直接決定異質結太陽能電池的后期生產過程以及實際應用是否科學有效。「美能光伏」生產的美能四探針電阻測試儀,可以根據電池廠商提出的嚴苛的測量要求,科學精確的對沉積ITO薄膜后的異質結太陽能電池等一系列電池的方阻/電阻率進行高效檢測,并生成實時數據,使電池廠商科學評估其數據是否符合性能標準,從而極有成效的使異質結太陽能電池在沉積工藝后的其他生產步驟以及實際應用中都獲得合理的質量保障依據!
什么是ITO薄膜
ITO薄膜是一種N型氧化物半導體—氧化銦錫,由于它以錫和氧為施主,使它能夠在常溫的情況下保持穩定的導電性以及可見光透過率,且由于它具有較高的機械硬度以及良好的化學穩定性,使它能夠成為異質結太陽能電池常用的薄膜材料。
在其沉積工藝中,為了評估ITO薄膜是否為異質結太陽能電池提供了高透光率和導電性,就需要通過一些高精密的太陽能電池檢測設備去進行科學檢測,「美能光伏」生產了美能四探針電阻測試儀,該設備可高效檢測沉積ITO薄膜后異質結太陽能電池片的性能,電池廠商可根據檢測設備生成的實時數據進行科學評估,并根據其數據對電池性能進行適當的調整與優化,從而生產出有科學依據支撐的異質結太陽能電池!
ITO薄膜的制備方法
ITO薄膜的制備方法有多種,常用的有磁控濺射法、真空蒸發法、化學氣相沉積法等。不同的制備方法會影響ITO薄膜的結構、性能和成本。一般來說,磁控濺射法可以得到均勻、致密、低電阻率的ITO薄膜,但設備成本較高;真空蒸發法可以獲得較厚的ITO薄膜,但透光率較低;化學沉積法可以得到較低溫度下制備的ITO薄膜,但質量不穩定。
影響ITO薄膜導電性能的因素
ITO薄膜的面電阻(R)、膜厚(d)和電阻率(ρ)三者之間是相互關聯的,這三者之間的計算公式是:R=ρ/d。一般來講,制備ITO薄膜時要得到不同的膜層厚度比較容易,可以通過調節薄膜沉積時的沉積速率和沉積的時間來制取所需要膜層的厚度,并通過相應的工藝方法和手段進行精確的膜層厚度和均勻性控制。
ITO薄膜的厚度示意圖
而ITO薄膜的電阻率的大小則是ITO薄膜制備工藝的關鍵,電阻率也是衡量ITO薄膜性能的一項重要指標。當載流子濃度和載流子遷移率越大,薄膜的電阻率就會越小,反之亦然。而載流子濃度與ITO薄膜材料的組成有關,即組成ITO薄膜本身的錫含量和氧含量有關,為了得到更高的載流子濃度,可以通過調節ITO薄膜沉積材料的錫含量和氧含量來實現;而載流子遷移率則與ITO薄膜的結晶狀態、晶體結構和薄膜的缺陷密度有關,為了得到較高的載流子遷移率,可以合理的調節薄膜沉積時的沉積溫度、濺射電壓和成膜的條件等因素。
無論怎樣調節薄膜沉積時的沉積溫度、濺射電壓和成膜條件等,都需要對其制備后的性能或輸出功率進行高效檢測。使用「美能光伏」生產的美能四探針電阻測試儀進行檢測,可先測量調節前薄膜沉積后異質結太陽能電池的方阻和電阻率,得到精確數據后,再測量調節后其電池的方阻和電阻率,將兩組數據或者多組數據進行比較,就可相應的對異質結太陽能電池的性能或輸出功率進行調節和優化,使其在后期的生產過程中基于可靠的科學依據生產出高效的異質結太陽能電池。
美能四探針電阻測試儀
美能四探針電阻測試儀可以對最大230mm的樣品進行快速、自動的掃描,獲得樣品不同位置的方阻/電阻率的分布信息。
● 超高測量范圍,測量1MΩ~100MΩ薄層電阻
● 高精密測量,動態重復率可達0.2%
●全自動多點掃描,多種預設方案亦可自定義調節
● 快速材料表征,可自動執行矯正因子計算
美能在線四探針電阻測試儀
FPP230 Auto是專為光伏工藝監控設計的在線四探針方阻儀,可以對樣品進行快速、自動的掃描,獲得樣品不同位置的方阻分布信息,可根據客戶樣品大小定制測量尺寸。
● 測量范圍滿足1μΩ~100MΩ的薄層電阻
●能夠匹配自動化設備,并可隨時溯源
●與產線自動化生產工序完美銜接
● 提供良好的電接觸同時保證零碎片
● 測量點數可根據客戶需求定制
在異質結太陽能電池的沉積工藝中,電池廠商都希望通過高效的制備ITO薄膜來保障電池的性能,然而是否高效往往需要科學的質量檢測來斷定,美能四探針電阻測試儀可通過自身獨特的無損檢測技術保障在產業化生產時測量的精確性和樣品的完好性,并可根據這一特點完美的適用于大規模的產業化生產檢測中,是電池廠商檢測太陽能電池的重要幫手!
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