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):1145 發(fā)布日期:2023-11-1
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對(duì)于光伏(PV)和薄膜電池(TFB)來說,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)平面視圖分析沒有深度分辨率來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:
CL通過檢測(cè)來自底層的光來檢測(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:
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)。