异质结太阳能电池结构 —— ITO薄膜

 

在异质结太阳能电池的结构中，ITO薄膜对其性能的影响是非常重要且直接的，ITO薄膜自身的优劣与制备ITO薄膜过程的顺利往往能直接决定异质结太阳能电池的后期生产过程以及实际应用是否科学有效。「美能光伏」生产的美能四探针电阻测试仪，可以根据电池厂商提出的严苛的测量要求，科学精确的对沉积ITO薄膜后的异质结太阳能电池等一系列电池的方阻/电阻率进行高效检测，并生成实时数据，使电池厂商科学评估其数据是否符合性能标准，从而极有成效的使异质结太阳能电池在沉积工艺后的其他生产步骤以及实际应用中都获得合理的质量保障依据！

 

 

什么是ITO薄膜

 

ITO薄膜是一种N型氧化物半导体—氧化铟锡，由于它以锡和氧为施主，使它能够在常温的情况下保持稳定的导电性以及可见光透过率，且由于它具有较高的机械硬度以及良好的化学稳定性，使它能够成为异质结太阳能电池常用的薄膜材料。

 

在其沉积工艺中，为了评估ITO薄膜是否为异质结太阳能电池提供了高透光率和导电性，就需要通过一些高精密的太阳能电池检测设备去进行科学检测，「美能光伏」生产了美能四探针电阻测试仪，该设备可高效检测沉积ITO薄膜后异质结太阳能电池片的性能，电池厂商可根据检测设备生成的实时数据进行科学评估，并根据其数据对电池性能进行适当的调整与优化，从而生产出有科学依据支撑的异质结太阳能电池！

 

 

ITO薄膜的制备方法

 

ITO薄膜的制备方法有多种，常用的有磁控溅射法、真空蒸发法、化学气相沉积法等。不同的制备方法会影响ITO薄膜的结构、性能和成本。一般来说，磁控溅射法可以得到均匀、致密、低电阻率的ITO薄膜，但设备成本较高；真空蒸发法可以获得较厚的ITO薄膜，但透光率较低；化学沉积法可以得到较低温度下制备的ITO薄膜，但质量不稳定。
 

影响ITO薄膜导电性能的因素

 

ITO薄膜的面电阻（R）、膜厚（d）和电阻率（ρ）三者之间是相互关联的，这三者之间的计算公式是：R=ρ/d。一般来讲，制备ITO薄膜时要得到不同的膜层厚度比较容易，可以通过调节薄膜沉积时的沉积速率和沉积的时间来制取所需要膜层的厚度，并通过相应的工艺方法和手段进行精确的膜层厚度和均匀性控制。

ITO薄膜的厚度示意图

 

 

而ITO薄膜的电阻率的大小则是ITO薄膜制备工艺的关键，电阻率也是衡量ITO薄膜性能的一项重要指标。当载流子浓度和载流子迁移率越大，薄膜的电阻率就会越小，反之亦然。而载流子浓度与ITO薄膜材料的组成有关，即组成ITO薄膜本身的锡含量和氧含量有关，为了得到更高的载流子浓度，可以通过调节ITO薄膜沉积材料的锡含量和氧含量来实现；而载流子迁移率则与ITO薄膜的结晶状态、晶体结构和薄膜的缺陷密度有关，为了得到较高的载流子迁移率，可以合理的调节薄膜沉积时的沉积温度、溅射电压和成膜的条件等因素。

 

 

无论怎样调节薄膜沉积时的沉积温度、溅射电压和成膜条件等，都需要对其制备后的性能或输出功率进行高效检测。使用「美能光伏」生产的美能四探针电阻测试仪进行检测，可先测量调节前薄膜沉积后异质结太阳能电池的方阻和电阻率，得到精确数据后，再测量调节后其电池的方阻和电阻率，将两组数据或者多组数据进行比较，就可相应的对异质结太阳能电池的性能或输出功率进行调节和优化，使其在后期的生产过程中基于可靠的科学依据生产出高效的异质结太阳能电池。

 

美能四探针电阻测试仪

 

 

美能四探针电阻测试仪可以对最大230mm的样品进行快速、自动的扫描，获得样品不同位置的方阻/电阻率的分布信息。

 

 

● 超高测量范围，测量1MΩ~100MΩ薄层电阻

 

 

● 高精密测量，动态重复率可达0.2%

 

 

● 全自动多点扫描，多种预设方案亦可自定义调节

 

 

● 快速材料表征，可自动执行矫正因子计算

 

美能在线四探针电阻测试仪

 

 

FPP230 Auto是专为光伏工艺监控设计的在线四探针方阻仪，可以对样品进行快速、自动的扫描，获得样品不同位置的方阻分布信息，可根据客户样品大小定制测量尺寸。

 

 

● 测量范围满足1μΩ~100MΩ的薄层电阻

 

● 能够匹配自动化设备，并可随时溯源

 

● 与产线自动化生产工序完美衔接

 

● 提供良好的电接触同时保证零碎片

 

● 测量点数可根据客户需求定制
 

在异质结太阳能电池的沉积工艺中，电池厂商都希望通过高效的制备ITO薄膜来保障电池的性能，然而是否高效往往需要科学的质量检测来断定，美能四探针电阻测试仪可通过自身独特的无损检测技术保障在产业化生产时测量的精确性和样品的完好性，并可根据这一特点完美的适用于大规模的产业化生产检测中，是电池厂商检测太阳能电池的重要帮手！