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鈣鈦礦太陽能電池沉積ITO薄膜的核心技術(shù)——真空蒸鍍

美能光伏 ? 2023-10-10 10:15 ? 次閱讀

鈣鈦礦太陽能電池的生產(chǎn)工藝中,ITO薄膜沉積是能夠提升鈣鈦礦太陽能電池光電轉(zhuǎn)換率的關(guān)鍵步驟,其中,真空蒸鍍沉積技術(shù)可較為便捷的制備高純度、高質(zhì)量的ITO薄膜,是沉積工藝中的一項(xiàng)核心技術(shù)。「美能光伏」憑借深厚的檢測經(jīng)驗(yàn)與精湛的檢測技術(shù),生產(chǎn)了美能分光光度計(jì)該設(shè)備可幫助電池廠商更便捷與科學(xué)的矯正鈣鈦礦太陽能電池片ITO薄膜中的吸光度變化,從而幫助光伏廠商更好的保障電池質(zhì)量。

真空蒸發(fā)鍍膜簡稱為真空蒸鍍,是指在真空室中,加熱蒸發(fā)容器里待形成薄膜的原材料,使其原子或分子從表面分化溢出,形成蒸汽流,入射到鈣鈦礦太陽能電池片的表面,凝結(jié)形成ITO薄膜等固態(tài)薄膜的方法。由于真空蒸鍍技術(shù)主要是通過加熱蒸發(fā)材料而產(chǎn)生的,所以又稱為熱蒸發(fā)法或者熱蒸鍍。ef6e1708-6712-11ee-9788-92fbcf53809c.png

運(yùn)用真空蒸鍍沉積ITO薄膜的過程

運(yùn)用真空蒸發(fā)鍍膜技術(shù)進(jìn)行ITO薄膜沉積,首先要進(jìn)行加熱蒸發(fā)過程,即將凝聚相轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>氣相的相變過程。由于每種蒸發(fā)物質(zhì)在不同溫度下會(huì)有不同的飽和蒸氣壓,因此蒸發(fā)化合物時(shí),組分會(huì)發(fā)生變化,其中有些組分會(huì)以氣態(tài)或者蒸汽進(jìn)入蒸發(fā)空間。

其次要進(jìn)行氣化原子或分子蒸發(fā)源太陽能電池片表面之間的輸運(yùn)過程,即這些粒子在環(huán)境氣氛中的飛行過程。飛行過程中與真空室內(nèi)殘余氣體分子發(fā)生碰撞的次數(shù),取決于蒸發(fā)原子的平均自由程,以及從蒸發(fā)源到基片之間的距離,常稱為源——基距。

ef85a63e-6712-11ee-9788-92fbcf53809c.png真空蒸鍍沉積ITO薄膜示意圖

最后要進(jìn)行蒸發(fā)原子或分子鈣鈦礦太陽能電池表面上的沉積過程,即是蒸汽凝聚、成核、核生長、形成連續(xù)薄膜。由于電池表面的溫度要遠(yuǎn)低于蒸發(fā)源的溫度,因此,沉積物分子在電池表面時(shí)將直接發(fā)生從氣相到固相的轉(zhuǎn)變過程。


真空蒸鍍的諸多優(yōu)勢

鍍膜方法簡單:真空蒸鍍只需要將待沉積的材料加熱至足夠高的溫度,使其氣化并飛向鈣鈦礦太陽能電池片的表面形成薄膜。設(shè)備結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,操作方便。

薄膜純度和致密度高:相比其他的沉積技術(shù),真空蒸鍍沉積技術(shù)是在高真空條件下進(jìn)行的,可以有效地較少雜志氣體粉塵顆粒對(duì)沉積過程的影響。同時(shí),由于沉積原子具有較高的動(dòng)能,在電池片的表面可以形成致密均勻的結(jié)構(gòu)。

厚度可較準(zhǔn)確控制:真空蒸鍍可以通過調(diào)節(jié)加熱功率、時(shí)間、距離等參數(shù)來控制沉積速率和厚度,也可以通過「美能光伏」生產(chǎn)的美能探針式臺(tái)階儀來實(shí)時(shí)測量和反饋沉積后的ITO薄膜厚度等參數(shù),從而將精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)反饋給電池廠商,助力其高效生產(chǎn)!

成膜速率快、效率高:真空蒸鍍可以利用電阻、電子束、激光等方式加熱材料,使其快速達(dá)到飽和蒸氣壓并產(chǎn)生大量的氣態(tài)粒子,這樣可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成沉積過程,并可以同時(shí)或分別沉積多種不同的材料。


美能分光光度計(jì)

美能分光光度計(jì)采用獨(dú)特的雙光束光學(xué)設(shè)計(jì),可以完美矯正不同ITO薄膜吸光度變化,從而穩(wěn)定的進(jìn)行樣品測定。

● 采用雙光源雙檢測器設(shè)計(jì)

●超大波長范圍190-2800nm

● 雙光柵光學(xué)結(jié)構(gòu)、有效降低雜散光

● 積分球直徑可達(dá)100mm

●長期使用不發(fā)黃變性、光學(xué)性能穩(wěn)定

● 可最大限度的降低檢測器切換導(dǎo)致的誤差

鈣鈦礦太陽能電池沉積工藝中,真空蒸鍍沉積技術(shù)扮演著重要的角色,它可通過相當(dāng)便捷的沉積手段達(dá)到其他沉積技術(shù)要通過繁瑣的工序才能達(dá)到的效果,因此可適用于太陽能電池產(chǎn)業(yè)化制備工藝中。「美能光伏」生產(chǎn)的美能分光光度計(jì),可通過設(shè)定待測樣品的詳細(xì)信息,一鍵開始樣品掃描,從而滿足電池廠商的產(chǎn)業(yè)化檢測需求!

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