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陰極發(fā)光設(shè)備(SEM-CL)在光電與薄膜電池材料的針孔檢測(cè)方面的應(yīng)用

瀏覽次數(shù):676 發(fā)布日期:2023-11-1  來(lái)源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)
       對(duì)于光伏(PV)和薄膜電池(TFB)來(lái)說(shuō),要在成本上與化石燃料和傳統(tǒng)電池競(jìng)爭(zhēng),高制造成品率至關(guān)重要。CdTe/CdS和CdS/CIGS光伏器件的CdS層以及tbs的LiPON層的針孔導(dǎo)致良率損失和性能降低。掃描電鏡(SEM)平面視圖分析沒(méi)有深度分辨率來(lái)確定孔是否完全穿透一層。

       Attolight CL是一種納米分辨率光譜儀器,基于一種被稱為定量陰極發(fā)光的突破性技術(shù),它將光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡(SEM)集成到一個(gè)系統(tǒng)中。Allalin允許“不折不扣”的大視場(chǎng)快速掃描同時(shí)獲得掃描電鏡成像與高光譜或全光譜CL圖像。該系統(tǒng)的構(gòu)建是為了在不犧牲掃描電鏡(SEM)性能的前提下獲得的陰極發(fā)光性能:光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡的物鏡被周密的整合在一起,使它們的焦平面相互匹配;光學(xué)顯微鏡以亞微米精度加工,與傳統(tǒng)的CL技術(shù)相比,具有高數(shù)值孔徑(N.A.0.71)的消色差、高數(shù)值孔徑(N.A.0.71)檢測(cè),在大視場(chǎng)(高達(dá)300 µm)下具有優(yōu)越的光子收集效率。因此,定量陰極發(fā)光,其中與儀器系統(tǒng)相關(guān)的組件所引入的誤差可以從本質(zhì)上被排除掉,這使陰極發(fā)光變的可信。 

 

Attolight CL技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于:

  • 通過(guò)對(duì)單元過(guò)程進(jìn)行針孔檢測(cè),縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間;可以比較工藝變量和沉積方法對(duì)針孔形成的影響。

  • 在針孔檢測(cè)過(guò)程中評(píng)估缺陷密度和成分梯度。

  • 快速自動(dòng)繪圖:65秒內(nèi)完成25 μm × 25 μm面積的繪圖。


CL通過(guò)檢測(cè)來(lái)自底層的光來(lái)檢測(cè)針孔,如下圖所示:


下面的SEM圖像和CL圖顯示了該技術(shù)在SnO2化學(xué)鍍液沉積的CdS上的針孔的實(shí)際應(yīng)用。發(fā)射圖譜如下:

  • CdS(掃描電鏡中的光區(qū)):綠色(帶隙)和紅色(中隙缺陷狀態(tài))。

  • 針孔(SEM中的黑色區(qū)域):藍(lán)色(中間隙缺陷狀態(tài))來(lái)自孔底部的SnO2。

圓對(duì)應(yīng)于單個(gè)CL點(diǎn)。圓直徑=電子相互作用體積(100 nm@5keV)。
 

來(lái)源:北京正通遠(yuǎn)恒科技有限公司
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