Confotec® MR520 – 3D сканирующий конфокальный компактный микроскоп-спектрометр комбинационного рассеяния

Междисциплинарные исследования на субмикронном уровне:

  • Конфокальная микроскопия комбинационного рассеяния
  • Компактная модульная система
  • Широкий спектральный диапазон (UV, VIS, IR)
  • Высокая чувствительность
  • Высокая временная и температурная стабильность

Как ожидается в ближайшем будущем, энергия из возобновляемых источников будет играть важную роль (солнечная энергия, например). Чтобы преобразовывать энергию солнечного света непосредственно в электричество, широко используются солнечные батареи на основе кристаллического или поликристаллического кремния. Кремниевые технологии доминируют на рынке из-за быстрого уменьшения их стоимости. Поликристаллические ячейки, изготовленные из блоков расплавленного и застывшего кремния, дешевле монокристаллических, но они имеют меньшую эффективность. Изображение под оптическим микроскопом такого типа ячейки приводится на Рис.1. Блоки различного типа кремния хорошо различаются на данном оптическом изображении.

Присутствие аморфного кремния ведет к уменьшенной конверсионной эффективности, поэтому анализ степени кристалличности кремния в солнечных ячейках важен для технологического процесса. Спектроскопия комбинационного рассеяния может использоваться для исследований степени кристалличности.

Последнее демонстрируется ниже на примере анализа ячейки поликристаллической кремниевой солнечной батареи (Рис. 2). В результате того, что в кристаллическом кремнии все длины химических связей одинаковы, в его спектре комбинационного рассеяния наблюдается только один острый пик с волновым числом 520 cm-1.

В аморфном кремнии длины связей варьируются, что приводит к широкой спектральной особенности в районе 480 cm-1 (Рис. 2).

Степень кристалличности кремния пропорциональна отношению интенсивностей I520/I480. На Рис. 2 можно увидеть, что различные блоки в поликристаллической кремниевой ячейке имеют различное количество aморфной фазы.

Заключение:

Конфокальный микроскоп комбинационного рассеяния Confotec® MR520 может с успехом использоваться для анализа ячеек кремниевых солнечных батарей.

Дата публикации: 22 ноября 2013

Изображение ячейки солнечной батареи под микроскопом
Рис.1. Изображение под оптическим микроскопом ячейки поликристаллической кремниевой солнечной батареи. На изображении наблюдаются большие блоки различного типа кремния.
Микроскопия комбинационного рассеяния кремниевой солнечной ячейки
Рис.2. Микроскопия комбинационного рассеяния поликристаллической кремниевой солнечной ячейки. Черный цвет соответствует более высокому содержанию кристаллической фракции кремния, светлые тона соответствуют более высокому содержанию аморфной фазы кремния.

Вас также может заинтересовать:

Консультация и техподдержка

связаться с нами