Спектроскопический эллипсометр UVPLUS SE: инновационное решение для исследования и контроля качества перовскитных солнечных элементов
20.11.2025
Современные солнечные элементы требуют высокоточной и надежной диагностики на всех этапах производства — от исследований новых материалов до контроля готовых устройств. Одним из основных приборов, используемых для этих целей, является эллипсометр.
Эллипсометрия – это неразрушающий, бесконтактный оптический метод исследования поверхностей и границ раздела сред. Метод основан на анализе изменения состояния поляризации света после его взаимодействия с образцом.
Рисунок 1. Схематическое изображение принципа эллипсометрии
Представляем новинку – спектроскопический эллипсометр UVPLUS SE!
Рисунок 2. Спектроскопический эллипсометр UVPLUS SE
Спектроскопический эллипсометр UVPLUS SE разработан для исследований, разработки и контроля качества перовскитных солнечных элементов. Прибор подходит для измерения физических и оптических свойств как однослойных и многослойных плёнок, так и объемных материалов.
Измеряемые материалы:
- Одно- или многослойные нанопленки на подложках.
- Пассивирующие пленки для текстурированных солнечных элементов в технологиях PERC, TOPCON, гетероструктурах и IBC.
- Прозрачные проводящие подложки (TCO).
- Электронно-транспортные слои (ETL) и дырочно-транспортные слои (HTL).
- Однослойные и двухслойные антибликовые покрытия.
- Объемные материалы.
Основные характеристики UVPLUS SE
Прибор работает в широком спектральном диапазоне от УФ до ближнего ИК. В качестве источника излучения используется ксеноновая лампа. Для повышения гибкости измерений угол падения света регулируется в диапазоне от 40 до 90°, что особенно полезно для изучения сложных структур.
Прибор отличается высокой скоростью, полный спектр измеряется всего за 5–10 секунд. Высокочувствительный детектор обеспечивает точность до 0,05 нм. Использование широкополосного ахроматического компенсатора и усовершенствованной технологии с вращающимся компенсатором гарантирует диапазон измерения Δ от 0 до 360°, отсутствие мертвых зон при измерении, а также устраняет влияние деполяризации, вызванной шероховатой поверхностью, на результат.
UVPLUS SE оснащён современным программным обеспечением для измерений и анализа, включающим собственную базу данных материалов и удобные приложения для упрощённого моделирования. Видеовыравнивание образца обеспечивает точное позиционирование и снижает вероятность ошибок, а управление прибором осуществляется одним щелчком мыши.
Технические преимущества UVPLUS SE:
- Широкий спектральный диапазон: 280 – 1050 нм.
- Регулировка угла падения от 40 до 90°.
- Быстрое измерение: 0,8 – 2 с.
- Диапазон измерения: толщины 0,1 нм – 20 мкм, показателя преломления 1 – 7.
- Повторяемость: толщины <0,5 А, показателя преломления <0,0005.
- Усовершенствованная технология измерений с вращающимся компенсатором.
- Высокочувствительное измерение на уровне атомных слоёв: точность измерений достигает 0,05 нм.
- Мощное программное обеспечение для управления, измерения, анализа, моделирования.
Применение эллипсометра UVPLUS SE в производстве перовскитных солнечных элементов
Эллипсометр UVPLUS SE является незаменимым инструментом для контроля качества при производстве перовскитных солнечных элементов на этапах формирования дырочно-транспортного (HTL), электронно-транспортного (ETL) и перовскитного слоёв.
Рассмотрим подробнее HTL — ключевой функциональный слой между поглотителем и электродом. Он обеспечивает эффективный перенос дырок и блокировку электронов, согласование энергетических уровней, а также защиту от внешней среды. Основные стратегии оптимизации HTL включают: нанесение ультратонкого модифицирующего слоя на поверхность раздела фаз для уменьшения количества дефектов; точный контроль толщины HTL и уровня легирования; повышение гидрофильности поверхности NiOx для улучшения контакта с электродом.
С помощью эллипсометра UVPLUS SE можно эффективно решать эти задачи. Прибор позволяет
- Контролировать качество пленок (отклонения оптических констант n и k).
- Оценивать однородность и пористость слоя.
- Определять оптическую запрещённую зону.
- Измерять толщину интерфейсных слоёв.
Пример результатов измерений приведён на рисунке 3.
Рисунок 3 – Результаты измерений
UVPLUS SE является универсальным решением как для специалистов, так и для начинающих пользователей.
Ознакомиться подробнее со спектроскопическим эллипсометром UVPLUS SE >>>
Компания «Специальные Системы. Фотоника» является официальным дистрибьютором представленного решения и оказывает техническую поддержку на территории России и ЕАЭС. Для получения дополнительной информации и оформления заказа вы можете связаться с нашими специалистами.
