一种太阳能电池减反射膜折射率的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池减反射膜折射率的测试方法，包括如下步骤：(1)采用反射率测试仪测量太阳能电池减反射膜的折射率，获得反射率曲线，取反射率曲线上的最低点对应的波长，记为λ0；(2)采用扫描电子显微镜检测所述步骤(1)中测量太阳能电池减反射膜折射率处的减反射膜的厚度，取平均值，记为d；(3)将上述树脂代入公式n=λ0/(4*d)，即可得到减反射膜的折射率。本发明专利技术开发了一种新的太阳能电池减反射膜折射率的测试方法，经实验证明，本发明专利技术的测试方法可以对任何制绒结构表面上生长的减反射膜进行精确的测量，且测量结果准确可靠。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括如下步骤：(1)采用反射率测试仪测量太阳能电池减反射膜的折射率，获得反射率曲线，取反射率曲线上的最低点对应的波长，记为λ0；(2)采用扫描电子显微镜检测所述步骤(1)中测量太阳能电池减反射膜折射率处的减反射膜的厚度，取平均值，记为d；(3)将上述树脂代入公式n=λ0/(4*d)，即可得到减反射膜的折射率。本专利技术开发了一种新的太阳能电池减反射膜折射率的测试方法，经实验证明，本专利技术的测试方法可以对任何制绒结构表面上生长的减反射膜进行精确的测量，且测量结果准确可靠。【专利说明】
本专利技术涉及，属于太阳能
。
技术介绍
目前，太阳能电池是光伏市场上的主导产品。在太阳能电池的制造历史中，为了提高太阳电池的转换效率，在硅片表面沉积减反射薄膜的技术已成为主要手段之一。常用的减反射膜有氮化硅、氧化硅、碳化硅、氧化钛以及氧化钽等；现有技术是采用其中的一种薄膜或者几种薄膜的叠加；这能极大程度的减少入射光的反射，从而提高太阳电池对光的利用。现有技术中，为了控制与评价减反射膜的质量，主要是通过膜厚和折射率这两个参数来进行考察。因此，如何精确测定减反射膜的折射率是太阳能电池制造工艺中非常重要的一个环节，对后续太阳电池组件封装材料的选择研究也至关重要。对于减反射膜折射率的测定，目前业内实验室或生产线中大都通过椭偏仪来进行测试。然而，现有的椭偏仪测试存在如下问题:(1)椭偏仪对减反射膜的表面结构比较敏感，通常在抛光片上测量得到的值更准确，微米绒面测量的值次之，纳米绒面上测量的值一般是不准确的；(2)现有的椭偏仪中的物理模型有限，且不同模型间系统的计算误差较大；业内实验室和生产中通常使用的椭偏仪只有氮化硅和氧化硅两种模型，随着薄膜技术的发展，薄膜材料的种类和结构也日益多样化，现有的椭偏仪显然无法进行准确的测量。
技术实现思路
本专利技术目的是提供。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是:，包括如下步骤:(I)采用反射率测试仪测量太阳能电池减反射膜的折射率，获得反射率曲线，取反射率曲线上的最低点对应的波长，记为入。；(2)采用扫描电子显微镜检测所述步骤(I)中测量太阳能电池减反射膜折射率处的减反射膜的厚度，取平均值，记为d ；(3)将上述树脂代入公式η= λ 0/ (4*d)，即可得到减反射膜的折射率。上文中，所述反射率测试仪是现有技术，可以采用现有设备，如型号为D8，或者Cary5000，或者lambda950，或者QEX7的反射率测试仪。所述扫描电子显微镜是现有技术，可以采用现有设备，如型号为S-4800，或者S-4700的扫描电子显微镜。由于上述技术方案的采用，与现有技术相比，本专利技术具有如下优点:1.本专利技术开发了一种新的太阳能电池减反射膜折射率的测试方法，经实验证明，本专利技术的测试方法可以对任何制绒结构表面上生长的减反射膜进行精确的测量，且测量结果准确可靠。2.本专利技术的测试方法对薄膜材料的种类和结构没有要求，因而避免了现有椭偏仪中因物理模型有限而造成的无法准确测量的问题，可以对新薄膜材料的折射率进行精确测定，从而有利于新薄膜材料的研发利用，为本领域的技术进步拓展了空间。3.本专利技术的测试方法简单易行，容易掌握，适于推广应用。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例一中氮化娃膜的SEM扫描图；图2是本专利技术实施例一中减反射膜表面的反射光谱图；图3是本专利技术实施例二中氮化硅膜的SEM扫描图；图4是本专利技术实施例二中减反射膜表面的反射光谱图；图5是本专利技术实施例三中氧化硅膜的SEM扫描图；图6是本专利技术实施例三中减反射膜表面的反射光谱图；图7是本专利技术实施例四中氧化铝膜的SEM扫描图；图8是本专利技术实施例四中减反射膜表面的反射光谱图。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步描述:实施例一参见图1~2所示，，包括如下步骤:(I)采用反射率测试仪测量太阳能电池减反射膜的折射率，获得反射率曲线，取反射率曲线上的最低点对应的波长，记为λ ^ ;参见图2，采用反射率测试仪D8测得样品最低反射率处波长λ 0=735nm ；(2)采用扫描电子显微镜检测所述步骤⑴中测量太阳能电池减反射膜折射率处的减反射膜的厚度，取平均值，记为d ;参见图1，采用扫描电子显微镜测量该样品的横截断面，确定其厚度d=91.3nm ；(3)将上述树脂代入公式η= λ V(^d)，即可得到减反射膜的折射率；最后计算出样品的折射率η= λ。/(4*d) =2.02。本实施例采用的减反射膜是在常规酸制绒的多晶硅表面采用PECVD方法沉积的氮化硅膜。对比例一采用与实施例一相同的氮化硅膜减反膜及太阳能电池，利用电池生产线上的椭偏仪直接测试，样品厚度为89.8nm,折射率为2.05。由此可见，实施例一的检测结果与对比例一中椭偏仪测试的结果较吻合。实施例二参见图3~4所示，，包括如下步骤:(I)采用反射率测试仪测量太阳能电池减反射膜的折射率，获得反射率曲线，取反射率曲线上的最低点对应的波长，记为λ ^ ;参见图4，采用反射率测试仪D8测得样品最低反射率处波长λ 0=648nm ；(2)采用扫描电子显微镜检测所述步骤⑴中测量太阳能电池减反射膜折射率处的减反射膜的厚度，取平均值，记为d ;参见图3，采用扫描电子显微镜测量该样品的横截断面，确定其厚度d=78.6nm ；(3)将上述树脂代入公式η= λ V(^d)，即可得到减反射膜的折射率；最后计算出样品的折射率η= λ。/(4*d) =2.06。本实施例采用的减反射膜是在金属催化腐蚀制备的具有纳米绒面的多晶硅表面采用PECVD方法沉积的氮化硅膜。对比例二 采用与实施例二相同的氮化硅膜减反膜及太阳能电池，利用电池生产线上的椭偏仪直接测试，样品厚度为83.6nm,折射率为2.11。由此可见，实施例二的检测结果与对比例二中椭偏仪测试的结果较吻合。实施例三参见图5~6所示，，包括如下步骤:(I)采用反射率测试仪测量太阳能电池减反射膜的折射率，获得反射率曲线，取反射率曲线上的最低点对应的波长，记为λ ^ ;参见图6，采用反射率测试仪D8测得样品最低反射率处波长λ 0=728nm ；(2)采用扫描电子显微镜检测所述步骤(1)中测量太阳能电池减反射膜折射率处的减反射膜的厚度，取平均值，记为d ;参见图5，采用扫描电子显微镜测量该样品的横截断面，确定其厚度d=119nm ；(3)将上述树脂代入公式η= λ V(^d)，即可得到减反射膜的折射率；最后计算出样品的折射率η= λ。/(4*d)=l.53。本实施例采用的减反射膜是在常规酸制绒的多晶硅表面采用LPD方法沉积的氧化硅膜。对比例三采用与实施例三相同的减反膜及太阳能电池，利用电池生产线上的椭偏仪直接测试，样品厚度为114.2nm,折射率为1.6。众所周知，氧化硅的折射率应该为1.5左右，由此可见，实施例三的结果更较为接近真实值，而椭偏仪的测试结果有一定误差。实施例四参见图7~8所示，，包括如下步骤:(I)采用反射率测试仪测量太阳能电池减反射膜的折射率，获得反射率曲线，取反射率曲线上的最低点对应的波长，记为λ ^ ;参见图8，采用反射率测试仪D8测得样品最低反射率处波长λ 0=734nm ；(2)采用扫描电子显微镜检测所述步骤⑴中测量太阳能电池减反射膜折射率处的减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池减反射膜折射率的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采用反射率测试仪测量太阳能电池减反射膜的折射率，获得反射率曲线，取反射率曲线上的最低点对应的波长，记为λ0；(2)采用扫描电子显微镜检测所述步骤(1)中测量太阳能电池减反射膜折射率处的减反射膜的厚度，取平均值，记为d；(3)将上述树脂代入公式n=λ0/(4*d)，即可得到减反射膜的折射率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹帅，王栩生，章灵军，
申请(专利权)人：苏州阿特斯阳光电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：