上海人和科學儀器有限公司
SPECTRUMA 輝光放電光譜儀對太陽能薄膜電池的分析
檢測樣品：薄膜電池
檢測項目：膜層成分
方案概述：在制造薄膜太陽能電池過程中的主要挑戰(zhàn)是控制膜層的成分。商品化所需要的膜層結構重復再現(xiàn)性和依靠膜層精確成分的電池的電學性質同樣重要。輝光放電發(fā)射光譜分析能夠適用于確定整個涂層系統(tǒng)的深度剖面元素含量分析。
薄膜太陽能電池
薄膜太陽能電池顧名思義就是將一層薄膜制備成太陽能電池，其用硅量極少，更容易降低成本，是緩解能源危機的新型光伏器件。薄膜太陽能電池可以使用在價格低廉的陶瓷、石墨、金屬片等不同材料當基板來制造，形成可產生電壓的薄膜厚度僅需數(shù)μm，目前轉換效率可以達13%。
圖1 CIGS薄膜太陽能電池
CIGS薄膜太陽能電池是基于銅、銦、鎵、硒[Cu(In，Ga)Se2]薄膜。這種太陽能電池已經展現(xiàn)了優(yōu)秀的效率，有替代制造成本更高尺寸更厚的硅基太陽能電池的潛能。CIGS薄膜太陽能電池通過在基體上成多層薄膜加工而成。Mo層和CdS/ZnO層形成電接觸電極。CIGS膜層作為陽光吸收層。最通常的制造方法是同時或者按照順序在基體上蒸發(fā)或濺射銅、銦、鎵。被蒸發(fā)上的硒和膜層反應從而確定最終的合成膜層。
在制造薄膜太陽能電池過程中的主要挑戰(zhàn)是控制膜層的成分。商品化所需要的膜層結構重復再現(xiàn)性和依靠膜層精確成分的電池的電學性質同樣重要。輝光放電發(fā)射光譜分析能夠適用于確定整個涂層系統(tǒng)的深度剖面元素含量分析。
GDOES 定義及原理簡介
輝光放電發(fā)射光譜（GDOES）是一種對金屬和非金屬固體材料進行定性和定量分析的光譜方法。GDOES可以用來研究樣品的元素組成、層厚和層結構。此外，也可以確定涂層重量。
將樣品置于輝光放電源中，作為陰極進行切換。輝光放電源在低壓下充滿氬氣。在空心陽極和陰極之間施加直流電壓。由于直流電壓的能量輸入，氬原子被電離，形成等離子體。氬離子向負樣品表面加速并擊落一些樣品原子（“濺射”）。被濺射出的樣品原子擴散到等離子體中，在那里它們與高能電子碰撞。在這些碰撞過程中，能量被傳遞給樣品原子，促使它們進入激發(fā)態(tài)，并很快回到基態(tài)?；氐交鶓B(tài)原子發(fā)射出具有特征波長光譜的光（圖2）。在光譜儀中，不同波長的光被光學系統(tǒng)色散，不同波長的特征光（譜線）由探測系統(tǒng)記錄。這些線的強度與等離子體中對應元素的濃度成正比。
圖2 輝光放電激發(fā)過程
采用SPECTRUMA GDA 750輝光放電光譜儀（圖3）快速監(jiān)測太陽能光伏電池中重要元素H、O、Cu、In、Ga、Se、Mo、Si、C、Ca、Zn、Cd、Te、Sn、Al等隨深度的濃度變化，直觀的分析太陽能光伏的鍍層結構。
圖3 SPECTRUMA GDA 750輝光放電光譜儀
……
相關產品清單
溫馨提示：
1.本網展示的解決方案僅供學習、研究之用，版權歸屬此方案的提供者，未經授權，不得轉載、發(fā)行、匯編或網絡傳播等。
2.如您有上述相關需求，請務必先獲得方案提供者的授權。
3.此解決方案為企業(yè)發(fā)布，信息內容的真實性、準確性和合法性由上傳企業(yè)負責，化工儀器網對此不承擔任何保證責任。
最新解決方案
該企業(yè)的其他方案
業(yè)界頭條
- 新型鋰硫電池：跨越能量與壽命“障礙”
-
近期，韓國電氣研究所下一代電池研究中心的科學家們取得了關鍵性進展，為鋰硫電池的商業(yè)化應用掃清了障礙。
