分析测试百科网

搜索

分析测试百科网 > 行业资讯 > 微信文章

钙钛矿太阳能电池薄膜解决方案

优尼康
2022.6.23




钙钛矿太阳能电池

旋涂薄膜测厚解决方案

优尼康科技有限公司






目录


01

钙钛矿太阳能电池薄膜概述

02

钙钛矿电池的优点

03

钙钛矿薄膜的制备

04

钙钛矿薄膜测量需求与解决方案


9e1cbcd97cf6215a905fbcc6b940c033.jpg

钙钛矿太阳能电池薄膜概述

Overview of Perovskite Batteries

e8b962c6ed5bcb18a0a32155b11cf1ee.png

随着新型材料科学的发展,对已商用的第一代硅基太阳能电池,由于其生产材料需高纯度及能耗高,大大限制了往后的发展,第二代碲化镉由于原料毒性大亦非理想太阳能电池新材料,近些年发现的新型钙钛矿材料逐渐出现在科学家的视野,其光电转化率能达到20.1%以上,原料丰富易制备,迅速的成为科学家研究的宠儿。

e317370462c36154c98586fe5059a34b.jpeg

钙钛矿太阳能电池被看作第三代太阳能电池,钙钛矿晶体为ABX3 结构(其中 A 为 CH3NH3+,B 一般为 Pb2+ 等,X 为 Cl-、Br-等 )以及与之类似的晶体统称为钙钛矿物质,2013年被《自然》评为未来10大科技进展之一。

476ead8e5f5eb2a54a744648173016bf.png


Ø 据数据统计中国制造的太阳能电池约占全球7成市场,在新能源国家战略中占居非常重要的地位。


9e1cbcd97cf6215a905fbcc6b940c033.jpg

钙钛矿电池的优点

Advantages of Perovskite Cells

钙钛矿电池具有以下多种优点

转化效率高:目前有文献记载的转化率达到25%

钙钛矿材料载流子寿命远高于其他太阳电池材料

结构简单

低温下材料的结晶性能较好,有利于载流子扩散

能有效传输电子和空穴

其电子与空穴扩散长度均可超过1000nm

应用范围更广 :

钙钛矿太阳电池属于薄膜材料

可将电池制在塑料、织物等柔性基底上

是柔性能源器件的较好选择

制作工艺相对简单,原料来源丰富

可采用不需要真空条件的工艺制备

制备过程能耗低、环境友好

bcde42e3116b294d5fccb19f925dea6e.jpeg
9e1cbcd97cf6215a905fbcc6b940c033.jpg

钙钛矿薄膜的制备

Fabrication of perovskite thin films

目前钙钛矿薄膜的制备方法的一般采用旋涂法

旋涂法的具体操作为,将前驱体溶液旋涂在基板上,在旋涂过程中滴加反溶剂,最终退火晶化,形成钙钛矿薄膜。但是,上述方法,由于受限于旋涂设备的尺寸,不能制备大面积的钙钛矿薄膜。

20f293f23ab8fd282a6d371f09417ad9.png

还有更多的制备方法。科学家们正在研究试验当中。


9e1cbcd97cf6215a905fbcc6b940c033.jpg

钙钛矿薄膜测量需求与解决方案

Perovskite Thin Film Measurements

客户测试需求:

薄膜制备时进行实时反射率测试(380-1050 nm)

薄膜制备时进行实时透射率测试(380-1050 nm)

薄膜制备时进行实时薄膜厚度检测

解决方案设计

6b15f1ceeb03e9671e00b4d14f029e4d.png

第一步:按照客户设计需求设计旋涂仪

3de3b8083179e864e403b43117e1dc19.jpeg

第二步:集成旋涂仪软件,起停及转速自由设置

9a9058d65b104b1fe61d063729477187.jpeg

第三步:集成Filmetrics F20膜厚仪

进行反射,透射,膜厚测试

实物展示

c8ea589254b94e8e2e916fe687b2d968.jpeg

定制旋涂仪

988dfa711b8070e46e2718790b577b88.png

F20膜厚测量仪

产品参数

e672a23776b8373e44318fe04331f513.png

现场安装测试

1.安装旋涂仪及膜厚仪


b006837f8b898851e02e11c721b59cfd.jpeg


2.旋涂仪软件转速测试


cfcb8ed66eaf37c9683ba1d001ba02f0.jpeg


3.F20 Baseline校准


e76666594f73aba881ba27045d3866f8.png


4.钙钛矿溶液旋涂


a1404286af3d0b1ddba1af6d984518eb.png


5.在线反射、透射、膜厚分别测试


7e3960b7926cd7741e13cb78b44398f8.png


方案设计者

_

潘伟

高级技术服务工程师

走南闯北,至今已服务上百家企业院校,帮客户安装设备、解决问题。经验丰富,尽心尽力。不光技术过硬,同时具备设计能力,以上旋涂测量系统只是潘工的杰出设计之一。

勇敢地面对挑战

ae14c53677c78e766aa832d5d923e0a6.png



我们深耕薄膜测量行业十多年,不论您在薄膜测量方面有什么问题,我们的技术专家都可以为您提供有价值的建议或解决方案。欢迎来电,我们很高兴与您讨论您的应用问题。


咨询电话:   400-186-8882

电子邮箱:   info@unicorn-tech.com

优尼康科技有限公司

翌颖科技(上海)有限公司

感谢阅读

更多专题

1

LCD液晶显示屏测量与应用

2

SiC半导体中膜厚测量解决方案

3

派瑞林Parylene涂层厚度测量实际应用案例

d62e0563903fff9a9829664541b5ba0e.jpeg

微信公众号

优尼康

长按识别二维码关注我们,了解更多膜厚及表面轮廓测量相关知识


发布需求
作者
头像
仪器推荐
文章推荐