钙钛矿太阳能电池沉积ITO薄膜的核心技术——真空蒸镀

 

在钙钛矿太阳能电池的生产工艺中，ITO薄膜沉积是能够提升钙钛矿太阳能电池光电转换率的关键步骤，其中，真空蒸镀沉积技术可较为便捷的制备高纯度、高质量的ITO薄膜，是沉积工艺中的一项核心技术。「美能光伏」凭借深厚的检测经验与精湛的检测技术，生产了美能分光光度计，该设备可帮助电池厂商更便捷与科学的矫正钙钛矿太阳能电池片的ITO薄膜中的吸光度变化，从而帮助光伏厂商更好的保障电池质量。

 

真空蒸发镀膜简称为真空蒸镀，是指在真空室中，加热蒸发容器里待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面分化溢出，形成蒸汽流，入射到钙钛矿太阳能电池片的表面，凝结形成ITO薄膜等固态薄膜的方法。由于真空蒸镀技术主要是通过加热蒸发材料而产生的，所以又称为热蒸发法或者热蒸镀。

 

运用真空蒸镀沉积ITO薄膜的过程
 

 

运用真空蒸发镀膜技术进行ITO薄膜沉积，首先要进行加热蒸发过程，即将凝聚相转变为气相的相变过程。由于每种蒸发物质在不同温度下会有不同的饱和蒸气压，因此蒸发化合物时，组分会发生变化，其中有些组分会以气态或者蒸汽进入蒸发空间。

其次要进行气化原子或分子在蒸发源与太阳能电池片表面之间的输运过程，即这些粒子在环境气氛中的飞行过程。飞行过程中与真空室内残余气体分子发生碰撞的次数，取决于蒸发原子的平均自由程，以及从蒸发源到基片之间的距离，常称为源——基距。

真空蒸镀沉积ITO薄膜示意图

 

最后要进行蒸发原子或分子在钙钛矿太阳能电池表面上的沉积过程，即是蒸汽凝聚、成核、核生长、形成连续薄膜。由于电池表面的温度要远低于蒸发源的温度，因此，沉积物分子在电池表面时将直接发生从气相到固相的转变过程。

 

真空蒸镀的诸多优势
 

 

● 镀膜方法简单：真空蒸镀只需要将待沉积的材料加热至足够高的温度，使其气化并飞向钙钛矿太阳能电池片的表面形成薄膜。设备结构相对简单，操作方便。

● 薄膜纯度和致密度高：相比其他的沉积技术，真空蒸镀沉积技术是在高真空条件下进行的，可以有效地较少杂志气体和粉尘颗粒对沉积过程的影响。同时，由于沉积原子具有较高的动能，在电池片的表面可以形成致密均匀的结构。

 

 

● 厚度可较准确控制：真空蒸镀可以通过调节加热功率、时间、距离等参数来控制沉积速率和厚度，也可以通过「美能光伏」生产的美能探针式台阶仪来实时测量和反馈沉积后的ITO薄膜厚度等参数，从而将精准的数据反馈给电池厂商，助力其高效生产！

 

 

● 成膜速率快、效率高：真空蒸镀可以利用电阻、电子束、激光等方式加热材料，使其快速达到饱和蒸气压并产生大量的气态粒子，这样可以在较短的时间内完成沉积过程，并可以同时或分别沉积多种不同的材料。

 

美能分光光度计

 

 

美能分光光度计采用独特的双光束光学设计，可以完美矫正不同ITO薄膜的吸光度变化，从而稳定的进行样品测定。

 

 

● 采用双光源双检测器设计

● 超大波长范围190-2800nm

 

 

● 双光栅光学结构、有效降低杂散光

 

 

● 积分球直径可达100mm

● 长期使用不发黄变性、光学性能稳定

 

 

● 可最大限度的降低检测器切换导致的误差

 

 

 

在钙钛矿太阳能电池的沉积工艺中，真空蒸镀沉积技术扮演着重要的角色，它可通过相当便捷的沉积手段达到其他沉积技术要通过繁琐的工序才能达到的效果，因此可适用于太阳能电池产业化制备工艺中。「美能光伏」生产的美能分光光度计，可通过设定待测样品的详细信息，一键开始样品扫描，从而满足电池厂商的产业化检测需求！