通常而言，電池廠商為了更直接的提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換率，使其在實際應用時發(fā)揮到最大效率，都需要通過物理手段對太陽能電池片表面進行絨面陷光結(jié)構(gòu)制備。然后為了科學表征和評估制備工藝后太陽能電池的絨面陷光結(jié)構(gòu)和性能，就必須通過科學的檢測儀器進行檢測。為此，「美能光伏」生產(chǎn)了美能3D共聚焦顯微鏡，該設(shè)備能憑借超高的測量精度與全自動測量功能高效、大規(guī)模測量太陽能電池片的光柵絨面，并將所得參數(shù)與產(chǎn)業(yè)化標準參數(shù)進行逐一對比，從而對電池進行合理的調(diào)整與優(yōu)化！

絨面陷光結(jié)構(gòu)及其原理

絨面陷光結(jié)構(gòu)是一種由微米或納米尺度的凸起或凹陷組成的表面結(jié)構(gòu)，可以有效的降低光的反射，增加光的散射和耦合，從而提高光吸收率。絨面陷光結(jié)構(gòu)可以應用于不同類型的太陽能電池，例如晶體硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池等。

絨面陷光結(jié)構(gòu)圖

絨面陷光結(jié)構(gòu)的原理是利用光的折射、反射、散射和干涉等現(xiàn)象，改變光在太陽能電池表面的傳播路徑，增加光在太陽能電池內(nèi)部的停留時間，從而提高光吸收率。絨面陷光結(jié)構(gòu)的形貌、尺寸、分布和均勻性等參數(shù)會影響光的傳播特性，進而影響光吸收率的提高程度。通常而言，絨面陷光結(jié)構(gòu)的高度應該大于光的波長，以增加光的散射；絨面陷光結(jié)構(gòu)的間距應該小于光的波長，以增加光的耦合；絨面陷光結(jié)構(gòu)的形狀應該盡量復雜，以增加光的干涉。

如何評價絨面陷光結(jié)構(gòu)的性能？

絨面陷光結(jié)構(gòu)的性能評價主要是通過測量太陽能電池的光吸收率、反射率、短路電流密度、開路電壓、填充因子和光電轉(zhuǎn)換率等參數(shù)，與未制備絨面陷光結(jié)構(gòu)的太陽能電池進行對比，分析絨面陷光結(jié)構(gòu)對太陽能電池性能的影響。由于絨面陷光結(jié)構(gòu)可以顯著降低太陽能電池的反射率，因此可以間接提高太陽能電池的光吸收率和短路電流密度，從而提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。然而，絨面陷光結(jié)構(gòu)也可能造成太陽能電池的開路電壓和填充因子的降低，從而降低太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換率。因此，絨面陷光結(jié)構(gòu)的制備需要權(quán)衡各種因素，已達到最佳的性能。

如何優(yōu)化絨面陷光結(jié)構(gòu)的設(shè)計？

絨面陷光結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要是通過數(shù)值模擬或?qū)嶒瀮?yōu)化的方法，尋找最佳的絨面陷光結(jié)構(gòu)的形貌、尺寸、分布和均勻性等參數(shù)，以實現(xiàn)最大化的光吸收率和光電轉(zhuǎn)換率。數(shù)值模擬的方法可以通過有限元法、有限差分時域法、剛體球近似法等方法實現(xiàn)，可以快速、準備地計算不同的絨面陷光結(jié)構(gòu)對光吸收率的影響，從而指導絨面陷光結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。實驗優(yōu)化的方法是通過改變絨面陷光結(jié)構(gòu)的制備工藝參數(shù)，制備不同的絨面陷光結(jié)構(gòu)樣品，測量其光吸收率和光電轉(zhuǎn)換率，從而找出最佳的絨面陷光結(jié)構(gòu)樣品。

絨面陷光結(jié)構(gòu)也可以通過精密的太陽能電池檢測設(shè)備進行測量后設(shè)計，「美能光伏」生產(chǎn)的美能3D共聚焦顯微鏡便可輕易的做到這一點，運用美能3D共聚焦顯微鏡對太陽能電池片的絨面結(jié)構(gòu)進行檢測，可客觀清晰的了解到檢測區(qū)域內(nèi)的絨面金字塔數(shù)量和單一金字塔的高度，隨后將測量到的數(shù)據(jù)進行逐一對比，就可做到對絨面陷光結(jié)構(gòu)進行有科學依據(jù)的設(shè)計。

美能3D共聚焦顯微鏡

美能3D共聚焦顯微鏡是以光學技術(shù)為原理、結(jié)合精密Z向掃描模塊、3D建模算法等對器件表面進行非接觸式掃描并建立表面3D圖像，通過系統(tǒng)軟件對光柵的高度與寬度、絨面上的金字塔數(shù)量進行定量檢測，以反饋其中的清洗制絨、絲網(wǎng)印刷工藝質(zhì)量。

● 精確可靠的3D測量，實現(xiàn)實時共聚焦顯微圖像

● 超高共聚焦鏡頭，Z軸顯示分辨率可達1nm

●198-39966倍最大綜合倍率，精確測量亞微米級形貌

●全自動光柵絨面測量，快速生成數(shù)據(jù)

● 全面反饋清洗制絨和絲網(wǎng)印刷工藝

●賦予多種共聚焦色彩圖像

● 一體化操作，中文界面，友好的測量分析軟件

對太陽能電池片表面進行絨面陷光結(jié)構(gòu)制備可通過物理方法直接提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換率，從而幫助電池廠商將制備完善后的太陽能電池片更好的投入實際應用當中。「美能光伏」生產(chǎn)的美能3D共聚焦顯微鏡，可憑借其超高的測量精度對太陽能電池片的光柵絨面進行區(qū)域性測量，并將測量所得到的多種數(shù)據(jù)進行逐一對比，從而評估其光柵絨面的物理參數(shù)是否符合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)標準！