硒化铜（CIGS）是薄膜太阳能电池的三种最常用的材料之一，以及三尿酸镉和无定形硅。亚博网站下载与由结晶硅组成的大量太阳能电池相比，这些类型的太阳能电池提供了更高的成本效率，因为生产太阳能电池所需的材料量很低。尽管如此，这些太阳能电池仍然表现出较低的细胞效率，因为与晶体硅基太阳能电池相比，成熟的升级较低。
仍在深入研亚博网站下载究CIGS材料以增强其性质。该研究通常是通过使用化学替换和设计太阳能电池层的界面来进行的。
设备的典型结构由玻璃基材或柔性底物（例如聚酰亚胺）组成。一层MO用作后电极，然后是吸收器（CIGS）。然后，将CD和ZnO的缓冲层用作窗口材料（固有的ZnO）和透明电极（ZnO：al）。
图1。ARL Equinox 100 X射线衍射仪。
为了保证产品的最佳质量和性能，控制产品的化学和结构组成以及层的厚度至关重要。在能源分散X射线荧光光谱（EDXRF）和X射线衍射（XRD）中，可以看到常规QC/QA过程最简单，最方便的解决方案，以及研究实验室中更复杂的分析。
关于热科学ARL Equinox 100 X射线衍射仪
Thermo Scientific™ARL™Equinox系列代表XRD仪器的投资组合，从简单和用户友好的基准台式系统进行常规分析，到高级，落地，高性能的研究级系统。Thermo Scientific™ARL™Equinox 100 X射线衍射仪（C.F.图1）使用定制设计的CU（50 W）或CO（15 W）高毛利率微量焦点，带有镜像。
这样的低战斗系统并不需要添加外部水冷却器或其他外围基础设施。这使仪器可以轻松地在实验室之间以及从实验室到现场运输。Thermo Scientific™ARL™Equinox 100 X射线衍射仪可以配备薄膜附件，可提供计算机对照的ω和ᴢ运动以进行样品比对和测量（C.F.图2）。
与常规衍射仪相比Thermo Scientific™ARL™Equinox 100 X射线衍射仪由于其独特的曲面敏感探测器（CPS），提供了快速的数据收集时间，该检测器（CPS）同时测量所有衍射峰。结果，它非常适合使用GixRD快速筛选薄膜样品，筛选通常在几分钟内完成。
这Thermo Scientific™ARL™Quant’x EDXRF光谱仪使用高度敏感的硅漂移检测器（SDD）来区分传入辐射的能量。因此，仪器促进了F（z = 9）和u（z = 92）之间所有元素的测量。它还配备了50 W RH或AG Tube，该电压可在高达50 kV的电压下运行。通过包含在Thermo Scientific™Wintrace软件中的基本参数（FP）分析程序，使光谱转化为元素或氧化物浓度和层厚度。
它坚固而紧凑的设计，以及对附加外围基础设施的需求低，使ARL Quant’x成为完美的工业环境解决方案。
案例分析
CIGS太阳能电池预组装样品，由MO背部电极和CIGS吸收层组成，使用ARL Equinox 100与Cu-Kα辐射（1.541874Å）进行了2分钟的测量，并在薄薄的薄薄和ω上仔细地对齐后进行了测量。电影舞台。
所有数据处理和评估均使用Symphonix进行数据采集进行，MDI Jade 2010配备了PDF4+数据库进行定性阶段分析。
图2。薄膜附件。
结果
在连续的GixRD测量中，使用更改的放牧角可以允许独家表现出单个层，并从顶部到底层进行顺序。仅在用1°放牧角进行的测量中显示了CIGS相（C.F.对每个层的布置和晶体学的个人研究是可能的。
表1说明了EDXRF扫描的结果，研究了层的元素浓度和厚度。化学分析揭示了原始的香烟和厚度，这些模块是典型的。
图3。GixRD图案（3-110°2θ；放牧角1°绿色； 5°黑色），测量时间为2分钟。
表格1。EDXRF测量结果。
| 层 |
厚度（µm） |
元素 |
浓度（wt％） |
| 香烟 |
1.43 |
铜 |
19.50％ |
| se |
46.80％ |
| 在 |
23.50％ |
| GA |
10.20％ |
| 莫 |
0.34 |
莫 |
100.00％ |
概括
这ARL Equinox 100 X射线衍射仪在仅两分钟的测量时间内，促进了对CIGS太阳能电池的全吉克斯扫描的获取。这使用户可以区分样本的不同结构类型或无定形和结晶特征。它甚至使用户可以区分同一模块中的不同层。
对齐样品是一个简单的过程，并且不需要用户已经拥有对操作的高级知识。EDXRF分析可深入了解化学成分以及单个层的厚度，从而使用户能够完全控制产品的质量以及跟踪掺杂剂的浓度。
使用XRD调查和结合使用EDXRF，是用于基本薄膜和涂料调查的易于使用的解决方案，不仅在工业应用中，而且在学术研究中。它允许快速可靠的QC/QA程序，即使对于未经培训的操作员也是如此。
致谢
由最初由Thermo Fis亚博网站下载her Scientific的Simon Welzmiller博士和Ju Weicai创作的材料。
此信息已从Thermo Fisher Scientific -Elemental分析仪和相分析仪提供的材料中采购，审查和调亚博网站下载整。
有关此消息来源的更多信息，请访问Thermo Fisher Scientific-元素分析仪和相分析仪。