在太陽(yáng)能電池的薄膜沉積工藝中,具有化學(xué)氣相沉積(CVD)與物理氣相沉積(PVD)兩種薄膜沉積方法,電池廠商在沉積工藝中也需要根據(jù)太陽(yáng)能電池的具體問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性選擇,并在完成薄膜沉積工藝后通過(guò)高科技的檢測(cè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)。為此,「美能光伏」生產(chǎn)了美能四探針電阻測(cè)試儀,該設(shè)備可獲得不同樣品位置的方阻/電阻率分布信息,并最大對(duì)220mm的樣品進(jìn)行快速、自動(dòng)的掃描,從而評(píng)估其電池是否達(dá)到理想的光電轉(zhuǎn)換率。
化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積的差異化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積雖然都是利用氣相中的物質(zhì)在固體表面上形成薄膜的過(guò)程,但是它們?cè)谠?、特點(diǎn)和應(yīng)用方法會(huì)有所不同。
化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積的原理差異化學(xué)氣相沉積的原理是利用氣態(tài)或蒸汽態(tài)的物質(zhì)在氣相或氣固界面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成固態(tài)沉積物,并在基體表面上形成薄膜?;瘜W(xué)氣相沉積的反應(yīng)物質(zhì)通常是含有目標(biāo)元素的化合物,例如SiH4、NH3、CH4等,它們?cè)谝欢ǖ臏囟?、壓力和催化劑的作用下,在基體表面上分解或反應(yīng),釋放出氫氣或其他副產(chǎn)物,同時(shí)沉積出目標(biāo)元素或化合物。CVD的反應(yīng)可以在常壓或低壓下進(jìn)行,也可以利用等離子體或光輻射等方法增強(qiáng)反應(yīng)活性。
物理氣相沉積的原理是利用物理的方法,如蒸發(fā)、濺射等來(lái)使鍍膜材料汽化,在基體表面上沉積成膜的方法。物理氣相沉積的鍍膜材料通常是純金屬或化合物。它們?cè)?/span>真空或低壓的條件下,通過(guò)加熱、電子束、離子束、激光等方式,從源頭蒸發(fā)或?yàn)R射出原子或分子,然后在基體表面上凝聚,形成薄膜。物理氣相沉積的過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),沉積前后的物質(zhì)都是一樣的。
化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積的特點(diǎn)差異化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積在特點(diǎn)方面也具有較大差異。
薄膜質(zhì)量:化學(xué)氣相沉積可以得到純度高、致命性好、殘余應(yīng)力小、結(jié)晶良好的薄膜,而物理氣相沉積可以得到硬度高、強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、耐磨性好、化學(xué)性能穩(wěn)定、摩擦系數(shù)低的薄膜?;瘜W(xué)氣相沉積的薄膜質(zhì)量受到反應(yīng)條件、反應(yīng)物質(zhì)、反應(yīng)機(jī)理等因素的影響,而物理氣相沉積的薄膜質(zhì)量受到沉積能量、沉積速率、沉積溫度等因素的影響。
薄膜均勻性:化學(xué)氣相沉積可以得到厚度和成分均勻的薄膜,而物理氣相沉積的薄膜厚度和成分均勻性較差。化學(xué)氣相沉積的薄膜均勻性主要取決于氣體的流動(dòng)和擴(kuò)散,而物理氣相沉積的薄膜均勻性主要取決于沉積角度和距離。
臺(tái)階覆蓋性:化學(xué)氣相沉積可以得到臺(tái)階覆蓋性好的薄膜,而物理氣相沉積的臺(tái)階覆蓋性較差?;瘜W(xué)氣相沉積的臺(tái)階覆蓋性主要取決于反應(yīng)物質(zhì)的擴(kuò)散和反應(yīng)速率,而物理氣相沉積的臺(tái)階覆蓋性主要取決于沉積粒子的方向性和能量。
沉積速率:物理氣相沉積可以得到沉積速率高的薄膜,而化學(xué)氣相沉積的沉積速率較低。物理氣相沉積的沉積速率主要取決于源頭的蒸發(fā)或?yàn)R射速率,而化學(xué)氣相沉積的沉積速率主要取決于反應(yīng)物質(zhì)的供應(yīng)和反應(yīng)速率。
沉積溫度:化學(xué)氣相沉積需要較高的沉積溫度,而物理氣相沉積可以在較低的沉積溫度下進(jìn)行。化學(xué)氣相沉積的沉積溫度主要取決于反應(yīng)物質(zhì)的分解或反應(yīng)溫度,而物理氣相沉積的沉積溫度主要取決于源頭的蒸發(fā)或?yàn)R射溫度。
環(huán)境污染:化學(xué)氣相沉積會(huì)產(chǎn)生一些有害的氣體或液體,造成環(huán)境污染,而物理氣相沉積的過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生有害的物質(zhì),是一種綠色的制備技術(shù)。化學(xué)氣相沉積的環(huán)境污染主要來(lái)自于反應(yīng)物質(zhì)和反應(yīng)產(chǎn)物的處理,而物理氣相沉積的環(huán)境污染主要來(lái)自于真空系統(tǒng)的維護(hù)。
美能四探針電阻測(cè)試儀可以對(duì)最大230mm的樣品進(jìn)行快速、自動(dòng)的掃描,獲得樣品不同位置的方阻/電阻率分布信息,可廣泛應(yīng)用于光伏、半導(dǎo)體、合金、陶瓷等諸多領(lǐng)域。
● 超高測(cè)量范圍,測(cè)量0.1MΩ~100MΩ
● 高精密測(cè)量,動(dòng)態(tài)重復(fù)性可達(dá)0.2%
●全自動(dòng)多點(diǎn)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(dòng)執(zhí)行校正因子計(jì)算
化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積是兩種不同的太陽(yáng)能電池薄膜制備技術(shù),它們各有優(yōu)缺點(diǎn),適用于不同的材料、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。在實(shí)際的薄膜制備過(guò)程中,往往需要根據(jù)具體的需求,選擇合適于具體情況的制備技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量生產(chǎn),并在生產(chǎn)結(jié)束使用美能四探針電阻測(cè)試儀對(duì)薄膜進(jìn)行檢測(cè),從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)使用!
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