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应用分享 | Mahr 太阳能电池板3D测量解决方案

国际金属加工网 2023年09月15日

太阳能板是一种能够将太阳能转化为电能的设备,也被称为“太阳能电池板”或“光伏板”。它由许多太阳能电池组成,这些电池由半导体材料制成,如硅、硒和铜铟镓硫等。当太阳光照射到太阳能电池上时,它的能量被吸收,然后会生成空穴-电子对。这些电子和空穴会移动并在电路中形成电流,从而产生能量。

640 (5).jpg

完成制绒工艺的硅表面布满金字塔结构,能够有效降低光(特别是可见光)的反射率,其对电池光生电流的影响主要有以下几点:

a. 减少硅片表面光发射,增加光子吸收,光生电流增大。

b. 改变光进入硅中的角度,增加光在硅中的传输距离,增加光子吸收,光生电流增大。

c. 到达硅片背面的长波光子因角度改变,有可能再次反射回硅内而被硅吸收,形成光陷阱。
金字塔主要测量难点

  • 金字塔的真实3D结构

  • 由于倾斜角度过大(50度以上 )而导致无法测量完整

  • 横向间距(微米级)过小而无法识别

640.jpg

太阳能金字塔结构

针对太阳能电池板的测量分析,马尔可以提供相应的MarSurf CM Select测量解决方案。

马尔3D共聚焦定制化显微镜

640 (1).jpg


• 基于CMP和Ture Detection双重技术的非接触式测量

• 全电动轴CNC控制

• 测量快速及可自动高清拼接

• 最大可测角度高达71.8度

• 可达纳米级的Z向分辨率

• 可达亚微米级的横向分辨率

• 操作简单方便,可实现自动化检测

马尔3D共聚焦定制化显微镜

– 在太阳能电池中测量参数

• 2D 和3D 形貌

• 高度、角度、尺寸等微观几何测量分析

• 面积、体积、直径等颗粒统计分析

• 平面度和翘曲度测量

• 2D/3D表面粗糙度 

( 符合ISO4287/ISO25178等国际标准 ) 

Ra,Rz,Rpc,Sa,Sz…

应用案例

案例1 – 太阳能电池板的金字塔3D图、颗粒分析和2D轮廓

640 (2).jpg

案例2 – 评估太阳能电池板切割槽的几何尺寸


640 (3).jpg

案例3 – 评估太阳能电池板2D和3D粗糙度

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(Mahr马尔精密量仪)

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