光伏电池的绒面结构(微米级金字塔或凹凸结构)可以通过 激光共聚焦显微镜进行测量。激光共聚焦显微镜在表面形貌分析和三维重建方面具有显著优势。
1. 激光共聚焦显微镜的原理与适用性
原理:
通过激光束聚焦到样品表面,逐点扫描并收集反射光信号,结合空间滤波技术(针孔滤波)消除离焦光干扰,最终重建高分辨率三维表面形貌。
一束复色光照射到样品表面,探测器通过对反射光的吸收和分析,定位出被测点的高度信息,通过软件构建三维表面形貌。
适用场景:
表面三维形貌:测量绒面结构的深度、坡度、粗糙度(如Sa、Sz等参数)。均匀性分析:评估金字塔/凹坑的分布密度和尺寸一致性。
非接触检测:避免对绒面结构造成物理损伤。
2、激光共聚焦显微镜的优势
(1) 高分辨率与大量程
横向分辨率:可达0.1~0.2μm(优于白光干涉仪,接近SEM但无需真空环境)。纵向分辨率:纳米级(优于SEM,适合测量微米级绒面结构的垂直特征)。
大量程:可清晰成像高起伏表面(如深金字塔结构)。
(2) 快速与非破坏性
无需样品导电处理(如喷金),适合在线或批量检测。
扫描速度较快(通常数分钟完成大面积成像),适合产线抽检。
(3) 三维定量分析
直接生成3D表面形貌图,支持自动计算粗糙度(Ra、Rz)、表面积、体积等参数。
可分析绒面结构的倾斜角度、金字塔高度分布等关键指标。
3. 与其他技术的对比
4. 实际应用中的注意事项
(1) 绒面结构的反射特性
绒面结构具有高漫反射特性,可能降低信噪比。
解决方案:
使用高灵敏度探测器优化扫描参数(如步长、采样频率)。
(2) 数据解读
需结合工艺参数(如蚀刻时间、溶液浓度)分析形貌数据。
5. 典型检测流程
1、 样品制备:清洁硅片表面,去除污染物。
2、 参数设置:选择合适物镜、扫描步长。
3、扫描与成像:获取绒面区域的三维形貌数据。
4、 数据分析:
计算表面粗糙度(Sa、Sz)、金字塔高度分布、倾角统计。
对比不同工艺批次的数据,优化蚀刻参数。
凯视迈推出的全新一代3D测量显微镜KC-X3000可非接触、高精度地获取样品表面的微观形貌,生成基于高度的彩色三维点云,全程以数据图形化的方式进行显示、处理、测量、分析。
KC系列三合一精测显微镜现已广泛应用于各行各业的新型材料研究、精密工程技术等基石研究领域。
1、更宽的成像范围:可测量的样品平面尺寸覆盖微米级~米级,无需为调整成像范围而频繁更换镜头倍率或采用图像拼接;
2、更快的测试速度:已从底层优化测试流程,新一代高效测试仅需两步⸺ 样品放置与视觉选区,KC自动完成后续测试;
3、更强大的分析功能:三维显示、数据优化、尺寸测量、统计分析、源数据导出......微观形貌分析功能迎来大幅提升;
4、更稳定的测试表现:即便样品颜色、材质、反射率、表面斜率及环境温度存在明显差异,也可保证重复测试的稳定性。返回搜狐,查看更多