一種太陽能電池減反射膜折射率的測試方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種太陽能電池減反射膜折射率的測試方法，包括如下步驟：(1)采用反射率測試儀測量太陽能電池減反射膜的折射率，獲得反射率曲線，取反射率曲線上的最低點對應(yīng)的波長，記為λ0；(2)采用掃描電子顯微鏡檢測所述步驟(1)中測量太陽能電池減反射膜折射率處的減反射膜的厚度，取平均值，記為d；(3)將上述樹脂代入公式n=λ0/(4*d)，即可得到減反射膜的折射率。本發(fā)明專利技術(shù)開發(fā)了一種新的太陽能電池減反射膜折射率的測試方法，經(jīng)實驗證明，本發(fā)明專利技術(shù)的測試方法可以對任何制絨結(jié)構(gòu)表面上生長的減反射膜進行精確的測量，且測量結(jié)果準確可靠。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了，包括如下步驟：(1)采用反射率測試儀測量太陽能電池減反射膜的折射率，獲得反射率曲線，取反射率曲線上的最低點對應(yīng)的波長，記為λ0；(2)采用掃描電子顯微鏡檢測所述步驟(1)中測量太陽能電池減反射膜折射率處的減反射膜的厚度，取平均值，記為d；(3)將上述樹脂代入公式n=λ0/(4*d)，即可得到減反射膜的折射率。本專利技術(shù)開發(fā)了一種新的太陽能電池減反射膜折射率的測試方法，經(jīng)實驗證明，本專利技術(shù)的測試方法可以對任何制絨結(jié)構(gòu)表面上生長的減反射膜進行精確的測量，且測量結(jié)果準確可靠?！緦＠f明】
本專利技術(shù)涉及，屬于太陽能
。
技術(shù)介紹
目前，太陽能電池是光伏市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品。在太陽能電池的制造歷史中，為了提高太陽電池的轉(zhuǎn)換效率，在硅片表面沉積減反射薄膜的技術(shù)已成為主要手段之一。常用的減反射膜有氮化硅、氧化硅、碳化硅、氧化鈦以及氧化鉭等；現(xiàn)有技術(shù)是采用其中的一種薄膜或者幾種薄膜的疊加；這能極大程度的減少入射光的反射，從而提高太陽電池對光的利用?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了控制與評價減反射膜的質(zhì)量，主要是通過膜厚和折射率這兩個參數(shù)來進行考察。因此，如何精確測定減反射膜的折射率是太陽能電池制造工藝中非常重要的一個環(huán)節(jié)，對后續(xù)太陽電池組件封裝材料的選擇研究也至關(guān)重要。對于減反射膜折射率的測定，目前業(yè)內(nèi)實驗室或生產(chǎn)線中大都通過橢偏儀來進行測試。然而，現(xiàn)有的橢偏儀測試存在如下問題:(1)橢偏儀對減反射膜的表面結(jié)構(gòu)比較敏感，通常在拋光片上測量得到的值更準確，微米絨面測量的值次之，納米絨面上測量的值一般是不準確的；(2)現(xiàn)有的橢偏儀中的物理模型有限，且不同模型間系統(tǒng)的計算誤差較大；業(yè)內(nèi)實驗室和生產(chǎn)中通常使用的橢偏儀只有氮化硅和氧化硅兩種模型，隨著薄膜技術(shù)的發(fā)展，薄膜材料的種類和結(jié)構(gòu)也日益多樣化，現(xiàn)有的橢偏儀顯然無法進行準確的測量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的是提供。為達到上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是:，包括如下步驟:(I)采用反射率測試儀測量太陽能電池減反射膜的折射率，獲得反射率曲線，取反射率曲線上的最低點對應(yīng)的波長，記為入。；(2)采用掃描電子顯微鏡檢測所述步驟(I)中測量太陽能電池減反射膜折射率處的減反射膜的厚度，取平均值，記為d ；(3)將上述樹脂代入公式η= λ 0/ (4*d)，即可得到減反射膜的折射率。上文中，所述反射率測試儀是現(xiàn)有技術(shù)，可以采用現(xiàn)有設(shè)備，如型號為D8，或者Cary5000，或者lambda950，或者QEX7的反射率測試儀。所述掃描電子顯微鏡是現(xiàn)有技術(shù)，可以采用現(xiàn)有設(shè)備，如型號為S-4800，或者S-4700的掃描電子顯微鏡。由于上述技術(shù)方案的采用，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有如下優(yōu)點:1.本專利技術(shù)開發(fā)了一種新的太陽能電池減反射膜折射率的測試方法，經(jīng)實驗證明，本專利技術(shù)的測試方法可以對任何制絨結(jié)構(gòu)表面上生長的減反射膜進行精確的測量，且測量結(jié)果準確可靠。2.本專利技術(shù)的測試方法對薄膜材料的種類和結(jié)構(gòu)沒有要求，因而避免了現(xiàn)有橢偏儀中因物理模型有限而造成的無法準確測量的問題，可以對新薄膜材料的折射率進行精確測定，從而有利于新薄膜材料的研發(fā)利用，為本領(lǐng)域的技術(shù)進步拓展了空間。3.本專利技術(shù)的測試方法簡單易行，容易掌握，適于推廣應(yīng)用?！緦＠綀D】【附圖說明】圖1為本專利技術(shù)實施例一中氮化娃膜的SEM掃描圖；圖2是本專利技術(shù)實施例一中減反射膜表面的反射光譜圖；圖3是本專利技術(shù)實施例二中氮化硅膜的SEM掃描圖；圖4是本專利技術(shù)實施例二中減反射膜表面的反射光譜圖；圖5是本專利技術(shù)實施例三中氧化硅膜的SEM掃描圖；圖6是本專利技術(shù)實施例三中減反射膜表面的反射光譜圖；圖7是本專利技術(shù)實施例四中氧化鋁膜的SEM掃描圖；圖8是本專利技術(shù)實施例四中減反射膜表面的反射光譜圖。【具體實施方式】下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)作進一步描述:實施例一參見圖1~2所示，，包括如下步驟:(I)采用反射率測試儀測量太陽能電池減反射膜的折射率，獲得反射率曲線，取反射率曲線上的最低點對應(yīng)的波長，記為λ ^ ;參見圖2，采用反射率測試儀D8測得樣品最低反射率處波長λ 0=735nm ；(2)采用掃描電子顯微鏡檢測所述步驟⑴中測量太陽能電池減反射膜折射率處的減反射膜的厚度，取平均值，記為d ;參見圖1，采用掃描電子顯微鏡測量該樣品的橫截斷面，確定其厚度d=91.3nm ；(3)將上述樹脂代入公式η= λ V(^d)，即可得到減反射膜的折射率；最后計算出樣品的折射率η= λ。/(4*d) =2.02。本實施例采用的減反射膜是在常規(guī)酸制絨的多晶硅表面采用PECVD方法沉積的氮化硅膜。對比例一采用與實施例一相同的氮化硅膜減反膜及太陽能電池，利用電池生產(chǎn)線上的橢偏儀直接測試，樣品厚度為89.8nm,折射率為2.05。由此可見，實施例一的檢測結(jié)果與對比例一中橢偏儀測試的結(jié)果較吻合。實施例二參見圖3~4所示，，包括如下步驟:(I)采用反射率測試儀測量太陽能電池減反射膜的折射率，獲得反射率曲線，取反射率曲線上的最低點對應(yīng)的波長，記為λ ^ ;參見圖4，采用反射率測試儀D8測得樣品最低反射率處波長λ 0=648nm ；(2)采用掃描電子顯微鏡檢測所述步驟⑴中測量太陽能電池減反射膜折射率處的減反射膜的厚度，取平均值，記為d ;參見圖3，采用掃描電子顯微鏡測量該樣品的橫截斷面，確定其厚度d=78.6nm ；(3)將上述樹脂代入公式η= λ V(^d)，即可得到減反射膜的折射率；最后計算出樣品的折射率η= λ。/(4*d) =2.06。本實施例采用的減反射膜是在金屬催化腐蝕制備的具有納米絨面的多晶硅表面采用PECVD方法沉積的氮化硅膜。對比例二 采用與實施例二相同的氮化硅膜減反膜及太陽能電池，利用電池生產(chǎn)線上的橢偏儀直接測試，樣品厚度為83.6nm,折射率為2.11。由此可見，實施例二的檢測結(jié)果與對比例二中橢偏儀測試的結(jié)果較吻合。實施例三參見圖5~6所示，，包括如下步驟:(I)采用反射率測試儀測量太陽能電池減反射膜的折射率，獲得反射率曲線，取反射率曲線上的最低點對應(yīng)的波長，記為λ ^ ;參見圖6，采用反射率測試儀D8測得樣品最低反射率處波長λ 0=728nm ；(2)采用掃描電子顯微鏡檢測所述步驟(1)中測量太陽能電池減反射膜折射率處的減反射膜的厚度，取平均值，記為d ;參見圖5，采用掃描電子顯微鏡測量該樣品的橫截斷面，確定其厚度d=119nm ；(3)將上述樹脂代入公式η= λ V(^d)，即可得到減反射膜的折射率；最后計算出樣品的折射率η= λ。/(4*d)=l.53。本實施例采用的減反射膜是在常規(guī)酸制絨的多晶硅表面采用LPD方法沉積的氧化硅膜。對比例三采用與實施例三相同的減反膜及太陽能電池，利用電池生產(chǎn)線上的橢偏儀直接測試，樣品厚度為114.2nm,折射率為1.6。眾所周知，氧化硅的折射率應(yīng)該為1.5左右，由此可見，實施例三的結(jié)果更較為接近真實值，而橢偏儀的測試結(jié)果有一定誤差。實施例四參見圖7~8所示，，包括如下步驟:(I)采用反射率測試儀測量太陽能電池減反射膜的折射率，獲得反射率曲線，取反射率曲線上的最低點對應(yīng)的波長，記為λ ^ ;參見圖8，采用反射率測試儀D8測得樣品最低反射率處波長λ 0=734nm ；(2)采用掃描電子顯微鏡檢測所述步驟⑴中測量太陽能電池減反射膜折射率處的減本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種太陽能電池減反射膜折射率的測試方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)采用反射率測試儀測量太陽能電池減反射膜的折射率，獲得反射率曲線，取反射率曲線上的最低點對應(yīng)的波長，記為λ0；(2)采用掃描電子顯微鏡檢測所述步驟(1)中測量太陽能電池減反射膜折射率處的減反射膜的厚度，取平均值，記為d；(3)將上述樹脂代入公式n=λ0/(4*d)，即可得到減反射膜的折射率。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄒帥，王栩生，章靈軍，
申請(專利權(quán))人：蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：