Dektak XT探針式表面輪廓儀(臺階儀)如何提高太陽能電池效率

2021-03-01 鉑悅儀器

       隨著太陽能電池工業的快速發展，多種光伏技術湧現市場。無論何種光伏技術，提高效能、監控質量及降低成本都將成為太陽能電池的研究重點。Bruker的探針式表面輪廓儀Dektak XT可為太陽能電池領域研究的科學家提供快速、精準等多種檢測方案，Dektak XT探針式表面輪廓儀通過定性、定量或檢測多道加工步驟，有效的幫助太陽能電池製造商提高產量、降低成本，加速太陽能電池的商業化。

Dektak XT測試太陽能電池薄膜厚度

理想的太陽能電池薄膜厚度是製造出優質太陽能電池的基本條件。無論透明薄膜還是不透明薄膜，只要構建出基底與薄膜的邊界，Dektak XT均能在幾秒之內快速準確的完成薄膜厚度的測試。

圖1：太陽能電池厚度測試

Dektak XT表徵太陽能電池的表面粗糙度

粗糙度是評價太陽電電池能效的重要指標之一，太陽能電池表面太光滑影響光照的吸收，太粗糙大量的散射同樣會影響光的吸收，因此，太陽能電池表面粗糙度的監測對提高效能較重要。探針式表面輪廓儀亞納米級別的解析度能夠快速、精確的檢測太陽能電池二維及三維表面的粗糙度。

圖2 ：太陽能電池表面二維粗糙度

圖3 ：太陽能電池表面三維粗糙度

Dektak XT檢測太陽能電池表面軌跡及柵線寬度

為確保合適的面板及小面積無光伏材料覆蓋，監控銀線質量及傳導軌跡。DektakXT憑藉強大的軟體分割功能，可自動精確計算出柵線的深度、寬度、體積、底面與基底的粗糙度，對比資料庫，可快速篩選不合格產品。同時幫助快速精確得到柵線正確的位置、寬度、深度，從而減少油墨等昂貴材料的浪費，降低成本。

圖4：太陽能電池柵線的多種分析

Dektak XT優化與控制太陽能電池的生產過程

Dektak XT用於控制和改善太陽能電池的製造過程。Dektak XT憑藉其200mm的掃描長度，能夠快速掃描得出8寸晶圓基底各位置的高度，軟體自動快速計算刻蝕與沉積的速率，確保得到理想的薄膜厚度、改善表面均勻性及必要的加工次數，從而提高生產效率、降低成本。

圖5：8寸晶圓表面各位置高度

結論：

Dektak XT能夠快速精確的表徵太陽能電池表面信息，有效幫助得到高效能、低成本的太陽能電池產品。其主要優勢有：

1）  對薄膜材質沒有要求，透明、不透明均可，無需制樣；

2）  亞納米級別的縱向解析度1Å；

3）  強大的軟體分析功能；

4）  200mm超長的掃描長度；

5）  業內的臺階重複性，優於4Å。


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