CIGS太阳能电池中的SIMS图像痕量元素分布。
能源材料

更绿色的未来

推动高效低成本太阳能电池技术

气候变化和近年来的极端天气意味着绿色技术的重要性更胜以往。如要到2050年实现净零排放,开发出实现能效最大化的新型低成本太阳能电池器件至关重要。但要实现这一目标,仍需解决几大挑战。 

首要挑战是为太阳能电池器件寻找更好的材料

例如,传统硅面板体积庞大且效率低下。而钙钛矿可由超薄层制成且需要的总材料更少,因而能够提高效率。另一个难点是延长电池的使用寿命和提高耐用性,这与所选材料的特性有关。

这些特性以及未来光伏器件的性能取决于当前的化学和微观结构环境,但创建和控制这些环境极具挑战。

材料科学家们竭力了解性能、结构和加工之间的联系,以便推进这些技术,满足我们不断增长的能源需求。

更好的显微工具

显微技术可以塑造未来太阳能电池方面发挥关键作用。关联电子和离子显微镜可助您以高分辨率对多个长度的特征进行成像。同时,您可以借助能量色散X射线光谱(EDS)进行准确的化学分析,而二次离子质谱(SIMS)可以准确检测材料表面的痕量元素。所有这些技术都可为您提供开发和了解新型太阳能电池设计所需的工具。 

蔡司提供关联电子和离子显微镜解决方案
这些解决方案为研究人员提供了当前所需的详细分析信息。蔡司显微镜可助您快速轻松地确定薄膜、单晶和多晶太阳能电池中的化学和结构环境。Gemini光学元件的低电压成像功能可对钙钛矿等光束敏感材料进行成像,SIMS成像功能以高分辨率对痕量元素分布进行成像,而EDS则能高效分析二维和三维元素分布。 

下步举措

了解显微镜产品组合以及蔡司如何帮助您推进太阳能电池研究。

应用图像

  • 氧化铝基材上CIGS太阳能电池的表面,使用GeminiSEM在1.8 kV下成像,利用Inlens SE探测器突出显示表面形貌。

    氧化铝基材上CIGS太阳能电池的表面,使用GeminiSEM在1.8 kV下成像,利用Inlens SE探测器突出显示表面形貌。

  • 带激光划线的太阳能电池表面轮廓,使用LSM 700 MAT和EC Epiplan-Apochromat 50x/0.95原始堆栈成像:80.1 μm × 80.1 μm × 8.2 μm,512 μm × 12像素 x 55切片

    带激光划线的太阳能电池三维表面形貌,使用EC Epiplan-Apochromat 50x/0.95原始堆栈成像:80.1 μm × 80.1 μm × 8.2 μm,512 μm × 12像素 x 55切片

氧化铝基材上CIGS太阳能电池的表面,使用GeminiSEM在1.8 kV下成像,利用Inlens SE探测器突出显示表面形貌。
氧化铝基材上CIGS太阳能电池的表面,使用GeminiSEM在1.8 kV下成像,利用Inlens SE探测器突出显示表面形貌。

氧化铝基材上CIGS太阳能电池的表面

使用GeminiSEM在1.8 kV下成像,利用Inlens SE探测器突出显示表面形貌。


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    • ZEISS Crossbeam and ZEISS ORION NanoFab

      Alkali Diffusion in CIGS Solar Cells Studied by Gallium and Neon SIMS

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