異質(zhì)結(jié)太陽能電池結(jié)構(gòu) —— ITO薄膜

在異質(zhì)結(jié)太陽能電池的結(jié)構(gòu)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(yōu)劣與制備ITO薄膜過程的順利往往能直接決定異質(zhì)結(jié)太陽能電池的后期生產(chǎn)過程以及實際應(yīng)用是否科學(xué)有效。「美能光伏」生產(chǎn)的美能四探針電阻測試儀，可以根據(jù)電池廠商提出的嚴苛的測量要求，科學(xué)精確的對沉積ITO薄膜后的異質(zhì)結(jié)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(shù)據(jù)，使電池廠商科學(xué)評估其數(shù)據(jù)是否符合性能標準，從而極有成效的使異質(zhì)結(jié)太陽能電池在沉積工藝后的其他生產(chǎn)步驟以及實際應(yīng)用中都獲得合理的質(zhì)量保障依據(jù)！

什么是ITO薄膜

ITO薄膜是一種N型氧化物半導(dǎo)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(wěn)定的導(dǎo)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(xué)穩(wěn)定性，使它能夠成為異質(zhì)結(jié)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(zhì)結(jié)太陽能電池提供了高透光率和導(dǎo)電性，就需要通過一些高精密的太陽能電池檢測設(shè)備去進行科學(xué)檢測，「美能光伏」生產(chǎn)了美能四探針電阻測試儀，該設(shè)備可高效檢測沉積ITO薄膜后異質(zhì)結(jié)太陽能電池片的性能，電池廠商可根據(jù)檢測設(shè)備生成的實時數(shù)據(jù)進行科學(xué)評估，并根據(jù)其數(shù)據(jù)對電池性能進行適當?shù)恼{(diào)整與優(yōu)化，從而生產(chǎn)出有科學(xué)依據(jù)支撐的異質(zhì)結(jié)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(fā)法、化學(xué)氣相沉積法等。不同的制備方法會影響ITO薄膜的結(jié)構(gòu)、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(shè)備成本較高；真空蒸發(fā)法可以獲得較厚的ITO薄膜，但透光率較低；化學(xué)沉積法可以得到較低溫度下制備的ITO薄膜，但質(zhì)量不穩(wěn)定。

影響ITO薄膜導(dǎo)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(guān)聯(lián)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(diào)節(jié)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(yīng)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(guān)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(guān)，即組成ITO薄膜本身的錫含量和氧含量有關(guān)，為了得到更高的載流子濃度，可以通過調(diào)節(jié)ITO薄膜沉積材料的錫含量和氧含量來實現(xiàn)；而載流子遷移率則與ITO薄膜的結(jié)晶狀態(tài)、晶體結(jié)構(gòu)和薄膜的缺陷密度有關(guān)，為了得到較高的載流子遷移率，可以合理的調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)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(chǎn)的美能四探針電阻測試儀進行檢測，可先測量調(diào)節(jié)前薄膜沉積后異質(zhì)結(jié)太陽能電池的方阻和電阻率，得到精確數(shù)據(jù)后，再測量調(diào)節(jié)后其電池的方阻和電阻率，將兩組數(shù)據(jù)或者多組數(shù)據(jù)進行比較，就可相應(yīng)的對異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能或輸出功率進行調(diào)節(jié)和優(yōu)化，使其在后期的生產(chǎn)過程中基于可靠的科學(xué)依據(jù)生產(chǎn)出高效的異質(zhì)結(jié)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(tài)重復(fù)率可達0.2%

●全自動多點掃描，多種預(yù)設(shè)方案亦可自定義調(diào)節(jié)

● 快速材料表征，可自動執(zhí)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(jiān)控設(shè)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(jù)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(shè)備，并可隨時溯源

●與產(chǎn)線自動化生產(chǎn)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(shù)可根據(jù)客戶需求定制

在異質(zhì)結(jié)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(xué)的質(zhì)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(shù)保障在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)時測量的精確性和樣品的完好性，并可根據(jù)這一特點完美的適用于大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)檢測中，是電池廠商檢測太陽能電池的重要幫手！