[发明专利]一种硅基薄膜电池PIN各层性能的评价方法

摘要

本发明公开一种硅基薄膜电池PIN各层性能的评价方法，通过测试不同偏压条件下电池器件的量子效率值，与标准电池器件的量子效率值对比，定性判断硅基薄膜电池P、I、N各层的性能优劣，本发明的量子效率测试与常规的量子效率测试不同，本发明是在不同的偏压条件下进行的测试，通过这一手段可以有效地对单结PIN非晶硅（或微晶硅）电池进行快速准确的性能评价，并找出电池器件性能低下的症结所在，进而有针对性的加以改进，减少现有常规评价中繁多的测试项目，节省工业生产中的时间，是工业化生产过程中较为理想的评价方法。

主权项

一种硅基薄膜电池PIN各层性能的评价方法，其特征在于，通过测试不同偏压条件下电池器件的量子效率值，与标准电池器件的量子效率值对比，定性判断硅基薄膜电池P、I、N各层的性能优劣，具体步骤如下：（1）对电池器件P层性能的评价（a）P层厚度的评价在390～810nm的波长范围对待测电池器件进行量子效率测试，波长变化的步长为5nm，记录在波长为405nm处的量子效率值QE405；然后与标准电池器件的量子效率值QE标405比较，如果QE405比QE标405小，且差值大于QE标405的3%，说明该电池器件P层过厚；如果QE405比QE标405大，且差值大于QE标405的3%，说明该电池器件P层过薄；（b）P层与I层界面的性能评价在390～810nm的波长范围对待测电池器件进行量子效率的测试，波长变化的步长为5nm，记录在波长为405nm处的量子效率值QE405；将待测电池器件加反向偏压测试量子效率，记录有反向偏压时，在波长为405nm处的量子效率值QE‑405，比较QE405与QE‑405，如果QE‑405比QE405大，且差值小于QE405的5%，说明该电池器件的P层与I层界面性能优良；如果QE‑405比QE405大的差值大于QE405的5%，说明该电池器件的P层与I层界面有缺陷；（2）对电池器件I层性能的评价在390～810nm的波长范围对待测电池器件进行量子效率的测试，波长变化的步长为5nm，记录在波长为710nm处的量子效率值QE710；与标准电池器件的量子效率值QE标710比较，如果QE710比QE标710小，说明I层膜厚比标准膜厚小，如果QE710比QE标710大，且差值小于QE标710的8%，说明I层的膜厚正常，差值大于QE标710的8%，说明I层的膜过厚；（3）对电池器件N层性能的评价在390～810nm的波长范围对待测电池器件进行量子效率的测试，波长变化的步长为5nm，记录在波长为540nm处的量子效率值QE540；然后将电池器件加正向偏压进行量子效率测试，并记录有正向偏压时，在波长为540nm处的量子效率值QE+540，比较QE540与QE+540，当QE+540比QE540小，且差值小于QE540的3%，说明该电池器件的N层为正常；如果QE+540比QE540小，且差值大于QE540的3%，说明该电池器件的N层有缺陷。