行業(yè)背景

光能發(fā)電是指利用光伏效應(yīng)，將太陽能轉(zhuǎn)化電能的發(fā)電模式。與水電、風(fēng)電、核電等相比，太陽能發(fā)電沒有任何排放和噪聲，應(yīng)用技術(shù)成熟，安全可靠。根據(jù)市場預(yù)測，2023年底國內(nèi)光伏新增裝機量約100GW，總裝機量有望突破500GW，超越水電成為第二大電源。

光伏材料特性

太陽能光伏電池材料主要是晶體硅材料，也是目前普遍使用的光伏發(fā)電材料。高效硅電池的生產(chǎn)建立在高質(zhì)量材料和成熟的加工工藝基礎(chǔ)上，基于硅電池工藝趨于成熟，所以提高其光電轉(zhuǎn)換效率主要靠單晶硅表面微結(jié)構(gòu)處理和分區(qū)摻雜工藝。目前大家都在研究SiO2/SiNx等疊層對晶體硅表面的鈍化作用，通過改變SiO2與SiNx薄層厚度以及工藝條件,增強對硅片的鈍化以及光陷作用，因此就涉及到了薄膜的厚度、光學(xué)常數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)的測量與表征的問題。此外碲化鎘(CdTe)、鈣鈦礦等新型薄膜太陽能電池具有轉(zhuǎn)換效率高、價格低廉、輕便可柔性的優(yōu)點，同樣也涉及到薄膜厚度、光學(xué)常數(shù)等關(guān)鍵參數(shù)的測量與表征。

應(yīng)用案例1

增透薄膜是光伏電池中影響光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵材料之一，普遍存在于各類型電池片技術(shù)中。行業(yè)對增透膜層的厚度、折射率關(guān)注度尤其明顯。下面為典型TOPCon電池增透薄膜測量光譜以及測量結(jié)果。

應(yīng)用案例2

多晶硅薄膜量測

TOPCon背面采用隧穿氧化層+摻雜多晶硅的結(jié)構(gòu)，形成良好的背面鈍化接觸結(jié)構(gòu)。隧穿氧化層提供了良好的化學(xué)鈍化性能，摻雜的多晶硅層與基底形成n + /n 高低電場，阻止少數(shù)載流子運動至表面，形成選擇性鈍化接觸。行業(yè)對多晶硅厚度關(guān)注度明顯，下圖為該膜層結(jié)構(gòu)測量光譜。