美能晶化率測(cè)試儀：拉曼光譜成像技術(shù)在HJT工藝中的應(yīng)用與優(yōu)化

拉曼光譜成像主要用于獲取物質(zhì)的化學(xué)信息及其空間分布。美能晶化率測(cè)試儀通過(guò)高光譜分辨率和低雜散光光譜儀，大幅提升了拉曼光譜成像的質(zhì)量和速度，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。該設(shè)備支持HJT工藝，通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)硅薄膜晶化率，提高電池效率和鈍化效果。

拉曼光譜成像對(duì)提高成像質(zhì)量和速度的影響

拉曼光譜是一種無(wú)損、無(wú)標(biāo)記、高靈敏的物質(zhì)化學(xué)信息表征手段,而拉曼成像則是探知化學(xué)信息在物理空間分布狀態(tài)的功能性成像技術(shù)。使用拉曼成像技術(shù)來(lái)成像樣品時(shí)，不需要對(duì)樣品進(jìn)行額外的預(yù)處理。拉曼成像獲取的多維高(超)光譜數(shù)據(jù)集通常包含著幾百、幾千甚至是百萬(wàn)數(shù)量的相互獨(dú)立且含有空間位置信息的拉曼指紋光譜。對(duì)于簡(jiǎn)單的單層樣品，拉曼成像最終獲取的數(shù)據(jù)是三維的，二維平面空間加上第三維的散射光波長(zhǎng)信息，即空間坐標(biāo)信息加上物質(zhì)光譜信息，高維的拉曼成像數(shù)據(jù)一般稱(chēng)之為拉曼光譜數(shù)據(jù)集。

掃描拉曼成像系統(tǒng)光學(xué)設(shè)計(jì)及超光譜數(shù)據(jù)集結(jié)構(gòu)示意圖

拉曼光譜處理與分析

雖然拉曼光譜與物質(zhì)的化學(xué)特性息息相關(guān)，高靈敏的拉曼光譜可以用來(lái)表征物質(zhì)的化學(xué)信息，但是實(shí)際上具有相似化學(xué)結(jié)構(gòu)的樣品的光譜特征差異很小，要區(qū)分這些差異需用到不同光譜分析方法。

拉曼光譜相關(guān)數(shù)據(jù)分析與處理的主要過(guò)程與方法。拉曼光譜的預(yù)處步驟主要有：去除尖峰噪聲、去除高斯熱噪聲 、光譜基線(xiàn) 校正、光譜歸一化 (Spectral normalization)。拉曼光譜的單變量分析是指，拉曼光譜蘊(yùn)含著樣品的分子指紋信息，即拉曼光譜中的每一個(gè)光譜特征峰與特定的化學(xué)基團(tuán)相對(duì)應(yīng)，將拉曼光譜數(shù)據(jù)集中表示化學(xué)特異性的一層或者幾層提取出來(lái)用以代替龐大的光譜數(shù)據(jù)集所包含化學(xué)系的分析方式即是單變量分析法。

拉曼光譜與拉曼成像數(shù)據(jù)的處理與分析示例

美能晶化率測(cè)試儀可同時(shí)適用于光譜和成像，具有高光譜分辨率、極低雜散光的光譜儀保證光譜數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，可極大地提升了拉曼光譜成像的質(zhì)量和速度，有效提煉光譜信息。

HJT晶化率測(cè)試的功能主要體現(xiàn)

提高電池效率：通過(guò)晶化，可以減小非晶硅與單晶硅間的帶隙失配，并調(diào)整勢(shì)壘高度，幫助少數(shù)載流子順利躍遷。

改善鈍化效果：在HJT電池中，非晶硅層具有良好的鈍化效果，能夠避免電極與硅基體的直接接觸，從而減少界面復(fù)合和表面復(fù)合損失，進(jìn)一步提高電池性能。

優(yōu)化工藝參數(shù)：通過(guò)晶化率測(cè)試，可以精確控制通入硅烷與氫氣的稀釋率，以實(shí)現(xiàn)更高比例的氫氣，從而提高硅薄膜的晶化率。同時(shí)，引入VHF電源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的RF電源，有助于提高微晶薄膜的沉積速率。

美能晶化率測(cè)試儀

美能晶化測(cè)試有強(qiáng)大的適應(yīng)HJT晶化率測(cè)試的功能，設(shè)備針對(duì)HJT工藝獨(dú)立研發(fā)和優(yōu)化，可以支持過(guò)程片原位測(cè)試，以適配HJT的研發(fā)和生產(chǎn)，并且配備擬合軟件可以一鍵擬合譜圖的同時(shí)計(jì)算晶化率，簡(jiǎn)單直觀。

紫外靈敏度:硅一階峰的信號(hào)計(jì)數(shù)好于1000(1秒積分時(shí)間)檢測(cè)條件

300 nm處量子效率高于60%，700nm處量子效率好于58%

325 nm激光器，激光功率≥12mW，低波數(shù)到≤150 cmm-1

光譜重復(fù)性:單品硅校準(zhǔn)后，≤520±0.02cm-1

拉曼光譜成像技術(shù)能無(wú)損地獲取物質(zhì)的化學(xué)和空間信息。美能晶化率測(cè)試儀通過(guò)高光譜分辨率和低雜散光的技術(shù)，提升了成像質(zhì)量和速度，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和重復(fù)性。此設(shè)備支持HJT工藝，優(yōu)化工藝參數(shù)，提高電池效率和鈍化效果，是HJT研發(fā)和生產(chǎn)的重要工具。