鈣鈦礦物理氣相沉積過程中的原位增長率監(jiān)測

LayTec公司的InspiRe測量系統(tǒng)，用于通過光譜反射測量原位監(jiān)測薄膜形成過程。鈣鈦礦在光伏（PV）的效率方面表現(xiàn)出了前所未有的進(jìn)步，并且在實驗室電池效率方面超過了所有薄膜光伏技術(shù)（25.7％）[圖1]。與結(jié)晶硅太陽能電池的串聯(lián)配置，甚至超過了最好的硅太陽能電池（29.8％）[圖1]。除了濕化學(xué)沉積方法，例如旋涂與刮刀涂布外，還可基于蒸氣的工藝如物理氣相沉積（PVD），具有達(dá)到效率更高的潛力，因為它們允許在有紋理的硅電池上沉積鈣鈦礦薄膜，并使用成熟的真空技術(shù)精確控制沉積速率和成分。

上述圖1：安裝于HySPRINT Helmholtz創(chuàng)新實驗室PEROvap蒸發(fā)室的InspiRe測量系統(tǒng)。

 左圖：安裝在蒸發(fā)箱上的光學(xué)測量頭；      右圖：包含蒸發(fā)箱的手套箱，旁邊是測量PC和控制器（在黑色機(jī)架內(nèi)）。

上述圖2：左上方：使用InspiRe測量系統(tǒng)在原位監(jiān)測ITO玻璃上鈣鈦礦沉積過程中獲得的反射光譜圖。

左圖：擬合同一批次的800nm和900nm瞬態(tài)，用于同時推導(dǎo)膜厚、生長速率、折射率和消光系數(shù)。      右圖：同一沉積過程實時擬合相同量的結(jié)果視圖。

參考文獻(xiàn)：

[1] NREL Best Research-Cell Efficiency Chart, https://www.nrel.gov/pv/assets/pdfs/best-research-cell-efficiencies-rev220126.pdf

[2] J. Rappich et al., Phys. Status Solidi B 2021, 2000479 , DOI: 10.1002/pssb.202000479

[3] C.Camus et al., Proceedings of the 37th EUPVSEC, 2020, DOI: 10.4229/EUPVSEC20202020-3BO.9.2

[4] C. Camus et al., Proceedings of the 47th IEEE Pho-tovoltaic Specialists Conference, 2020, DOI: 10.1109/PVSC45281.2020.9300415

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