實(shí)測(cè)案例——鈣鈦礦薄膜的厚度測(cè)量
引言:鈣鈦礦材料被廣泛用于太陽(yáng)能電池的開(kāi)發(fā)。由于其具有前景的光伏性能,這類(lèi)太陽(yáng)能電池正被系統(tǒng)地研究。鈣鈦礦薄膜的厚度和形貌是影響太陽(yáng)能電池性能的***重要因素。特別是,研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)鈣鈦礦厚度小于400 nm時(shí),鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率在很大程度上取決于薄膜厚度;而當(dāng)厚度大于400 nm時(shí),效率則顯著依賴(lài)于鈣鈦礦層的薄膜形貌。在本應(yīng)用說(shuō)明中,我們使用FR-Tools測(cè)量鈣鈦礦薄膜的厚度。
方法與手段:用于表征的樣品為兩種厚度不同的CH?NH?PbBr?鈣鈦礦薄膜,均沉積在標(biāo)準(zhǔn)的ITO/SiO?/鈉鈣玻璃基底上,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。反射率測(cè)量使用ThetaMetrisis FR-Basic VIS/NIR設(shè)備完成,其工作光譜范圍為350–1020 nm。
圖1. 層狀結(jié)構(gòu)的示意圖 結(jié)果:圖2a)和b)分別展示了兩種樣品在FR-Monitor軟件中測(cè)得的典型反射光譜(黑線(xiàn))與擬合后的反射光譜(紅線(xiàn))。兩次測(cè)量的擬合均在500–750 nm光譜范圍內(nèi)進(jìn)行,樣品1中鈣鈦礦薄膜的厚度測(cè)得為516.9 nm,而樣品2中的厚度測(cè)得為394.4 nm。 圖2a):樣品1的實(shí)驗(yàn)反射光譜與擬合反射光譜。測(cè)得厚度為515 nm。 圖2b):樣品2的實(shí)驗(yàn)反射光譜與擬合反射光譜。測(cè)得厚度為392 nm。
結(jié)論:展示了FR-Basic在鈣鈦礦薄膜厚度測(cè)量中的性能表現(xiàn)。
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