實測案例——鈣鈦礦薄膜的厚度測量
引言:鈣鈦礦材料被廣泛用于太陽能電池的開發。由于其具有前景的光伏性能,這類太陽能電池正被系統地研究。鈣鈦礦薄膜的厚度和形貌是影響太陽能電池性能的***重要因素。特別是,研究發現當鈣鈦礦厚度小于400 nm時,鈣鈦礦太陽能電池的效率在很大程度上取決于薄膜厚度;而當厚度大于400 nm時,效率則顯著依賴于鈣鈦礦層的薄膜形貌。在本應用說明中,我們使用FR-Tools測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,均沉積在標準的ITO/SiO?/鈉鈣玻璃基底上,其結構示意圖如圖所示。反射率測量使用ThetaMetrisis FR-Basic VIS/NIR設備完成,其工作光譜范圍為350–1020 nm。
圖1. 層狀結構的示意圖 結果:圖2a)和b)分別展示了兩種樣品在FR-Monitor軟件中測得的典型反射光譜(黑線)與擬合后的反射光譜(紅線)。兩次測量的擬合均在500–750 nm光譜范圍內進行,樣品1中鈣鈦礦薄膜的厚度測得為516.9 nm,而樣品2中的厚度測得為394.4 nm。 圖2a):樣品1的實驗反射光譜與擬合反射光譜。測得厚度為515 nm。 圖2b):樣品2的實驗反射光譜與擬合反射光譜。測得厚度為392 nm。
結論:展示了FR-Basic在鈣鈦礦薄膜厚度測量中的性能表現。
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