sem掃描電鏡在太陽能電池領域的應用介紹

近期，俄烏沖突問題導致油價連漲，以光伏發電為代表的新能源汽車產業廣受關注。太陽能光伏電池技術作為光伏發電的核心部件，其發展前景及市場價值也備受矚目。在全球各類電池管理產品以及銷售業務收入中，光伏電池占到了27％左右。而在不斷提升光伏電池的生產加工工藝和相關理論研究中，掃描電鏡發揮著非常巨大推動作用。

光伏電池是一種將太陽能直接轉化為電能的光電半導體芯片。目前，大規模生產的光伏電池主要是硅電池，分為單晶硅電池、多晶硅電池和非晶硅電池。

為了提高光伏電池的能量利用率，通常在電池表面制作一種特殊的絨面結構，絨面電池被稱為“絨面”或“非反光”電池。

具體來說，這些太陽能電池表面的絨面結構可以通過增加照射光在硅片表面的反射次數來提高光吸收率，不僅可以降低表面反射率，還可以在電池內部形成光阱，從而顯著提高太陽能電池的轉換效率，對于提高現有硅光伏電池的效率、降低成本具有重要意義。

相較于平坦表面，使用一個金字塔網絡結構絨面的硅片有更大概率問題會使入射光產生的反射光進行再次作用到硅片表面，而不是通過直接影響反射回空氣中，從而大大增加了光在組織結構材料表面的散射和反射次數，使更多光子被吸收、提供了更多發展電子空穴對。

目前我國已有的表面制絨方法有：化學物質腐蝕法、反應進行離子刻蝕法、光刻法、機械刻槽法等，其中一個化學研究腐蝕法因成本低、生產率高且方法可以簡單，一直在發展產業上廣泛使用應用，對于單晶硅光伏電池企業來說，通常我們利用一些堿性溶液在晶體硅不同晶向上學習產生的各向異性腐蝕，在硅片表面沒有形成一種類似于“金字塔”結構的絨面。

在化學腐蝕過程中，腐蝕液濃度、溫度、反應時間等因素會影響硅晶體電池天鵝絨表面的制備，導致反射率不同，利用鎢絲的sem掃描電鏡可以有效地觀察到腐蝕區的大小和表面的金字塔結構。

為了利用超大型樣品箱優點，用戶可以將ZUI大直徑達370mm的光伏電池樣品放置在使用過程中無需切割，掃描電鏡上的五軸全自動樣品臺可以實現-10°～75°的傾斜，實現樣品不同位置的多角度觀察。