Hit專屬單層膜光暗電導(dǎo)性能測試設(shè)備和測試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高效異質(zhì)結(jié)HIT專屬單層膜光暗電導(dǎo)性能測試設(shè)備和測試方法，測試設(shè)備包括導(dǎo)線、探針、樣品臺(tái)、暗盒、靜電計(jì)、光源和屏蔽罩。測試方法是在樣品表面先蒸發(fā)兩條共面型鋁電極，兩條電極之間的材料即為被測樣品，將樣品放入密封的樣品臺(tái)上，連接一個(gè)可編程的靜電計(jì)和光源，通過測試得到的電流來計(jì)算出薄膜的電導(dǎo)率。本發(fā)明提供的測試設(shè)備和測試方法簡單并且成本低，能準(zhǔn)確的反應(yīng)出材料的光電性能。
【專利說明】HIT專屬單層膜光暗電導(dǎo)性能測試設(shè)備和測試方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能電池，特別涉及一種HIT專屬單層膜光暗電導(dǎo)性能測試設(shè)備和測試方法。

【背景技術(shù)】
[0002]薄膜硅/晶體硅異質(zhì)結(jié)HIT太陽電池是一種可以采用低成本實(shí)現(xiàn)的高效晶體硅太陽電池。這種太陽電池利用摻雜薄膜硅層在晶硅襯底上制作pn結(jié)。這層薄膜硅層通常只有十幾個(gè)納米厚，并且可以采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)工藝在200°C以下沉積完成。因此，相比于傳統(tǒng)的靠擴(kuò)散制備pn結(jié)的太陽電池，薄膜硅/晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽電池所需能量投入少，并具有較高的開路電壓，因而引起很大關(guān)注。
[0003]HIT太陽電池的薄膜硅層一般只有十幾個(gè)納米厚，但其薄膜質(zhì)量直接影響了電池的效率，其光電性能的優(yōu)劣關(guān)系到薄膜太陽能電池的光電性能。對于器件質(zhì)量級的本征半導(dǎo)體薄膜，即無摻雜的薄膜，其光敏特性，即有光照射與無光照射時(shí)電導(dǎo)率的比值，應(yīng)該越大越好，通常情況下，HIT電池的光敏性約為15~106，通常光照時(shí)光電導(dǎo)率為10_5~10_6S/cm，無光照時(shí)暗電導(dǎo)率為10_12~10_nS/cm。目前市場上尚無光暗電導(dǎo)率測試儀成品推出。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，是為了準(zhǔn)確反應(yīng)薄膜制備過程中材料的光電性能，提出一種HIT專屬單層膜光暗電導(dǎo)性能的測試設(shè)備和測試方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案:
[0006]一種HIT專屬單層膜光暗電導(dǎo)性能測試設(shè)備，其包括:
[0007]樣品臺(tái)，含有兩個(gè)壓片探針，并且整個(gè)樣品臺(tái)內(nèi)置在一個(gè)暗盒里，完全密封；
[0008]光源，設(shè)置在樣品臺(tái)的正上方；
[0009]可編程的靜電計(jì)，設(shè)置在一個(gè)小屏蔽罩內(nèi)，并用屏蔽信號線和兩個(gè)壓片探針連接并接地；
[0010]大屏蔽罩，將上述樣品臺(tái)、光源和可編程的靜電計(jì)屏蔽在內(nèi)，并且接地。
[0011 ] 所述光源為溴鎢燈或者其它鹵素?zé)裟M光源。
[0012]HIT專屬單層膜光暗電導(dǎo)性能的測試方法，是通過在HIT電池制備過程中單層膜表面先蒸發(fā)兩條共面型鋁電極，進(jìn)而通過在兩條電極間施加一個(gè)直流電壓，由靜電計(jì)讀出電流并計(jì)算出薄膜的電導(dǎo)率。
[0013]具體包括以下步驟:
[0014]A、打開大屏蔽罩，將所要測試的樣品薄膜放入暗盒中的樣品臺(tái)上，將兩個(gè)壓片探針分別接觸樣品薄膜上的兩條電極；
[0015]B、關(guān)閉光源，通過靜電計(jì)對樣品薄膜上的兩條電極施加100V的直流電壓，讀出顯示的暗電流Id，通過公式

【權(quán)利要求】
1.一種HIT專屬單層膜光暗電導(dǎo)性能測試設(shè)備，其特征在于包括: 樣品臺(tái)，含有兩個(gè)壓片探針，并且整個(gè)樣品臺(tái)內(nèi)置在一個(gè)暗盒里，完全密封: 光源，設(shè)置在樣品臺(tái)的正上方； 可編程的靜電計(jì)，設(shè)置在一個(gè)小屏蔽罩內(nèi)，并用屏蔽信號線和兩個(gè)壓片探針連接并接地； 大屏蔽罩，將上述樣品臺(tái)、光源和可編程的靜電計(jì)屏蔽在內(nèi)，并且接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述HIT專屬單層膜光暗電導(dǎo)性能的測試設(shè)備，其特征在于，所述光源為溴鎢燈或者其它鹵素?zé)裟M光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述測試設(shè)備進(jìn)行的HIT專屬單層膜光暗電導(dǎo)性能的測試方法，其特征在于，包括以下步驟: A、打開大屏蔽罩，將所要測試的樣品薄膜放入暗盒中的樣品臺(tái)上，將兩個(gè)壓片探針分別接觸樣品薄膜上的兩條電極； B、關(guān)閉光源，通過靜電計(jì)對樣品薄膜上的兩條電極施加10V的直流電壓，讀出顯示的
暗電流Id，通過公式
計(jì)算出薄膜的暗電導(dǎo)率Od; C、打開光源，用光源照射測試樣品，通過靜電計(jì)對樣品薄膜上的兩條電極施加10V的

直流電壓，讀出顯示的光電流I1，通過公式
計(jì)算出薄膜的光電導(dǎo)率O1 ; D、將光電導(dǎo)率σI除以暗電導(dǎo)率σ d，即得到薄膜的光敏特性值； 上述公式中，I為回路電流，d為薄膜厚度，W為電極間距，L為電極長度，V為外加電壓。
【文檔編號】G01R29/00GK104181401SQ201310199846
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月24日
【發(fā)明者】郭群超, 柳琴, 龐紅杰, 張?jiān)赋? 張軍 申請人:上海太陽能工程技術(shù)研究中心有限公司