使用矩形类型的萨格纳克干扰仪作为矿太阳能电池中材料输送层的NiO厚度测量

科学领域:

• 光学计量学 在光学计量学
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 薄膜的特征化 薄膜的特征化

背景情况:

• 矿太阳能电池需要精确控制电子输送层 (ETL).
• (II) 氧化物 (NiO) 是ETL的关键组成部分,其厚度会影响设备的性能.
• 准确而非破坏性的厚度测量技术对于质量控制至关重要.

研究的目的:

• 开发和验证用于测量NiO薄膜厚度的相位移动技术.
• 为了比较三,四,五步相位移算法的有效性.
• 评估拟议方法作为扫描电子显微镜 (SEM) 的替代方法的潜力.

主要方法:

• 使用的是一个带有非偏振光束分割器的矩形型萨格纳克干扰仪 (RTSI).
• 使用平衡光探测器来分析参考 (FTO) 和测试 (FTO/NiO) 臂的信号强度.
• 应用了三,四,五步相位移算法来确定NiO厚度.
• 与扫描电子显微镜 (SEM) 测量结果进行验证.

主要成果:

• 成功确定了化氧化 (FTO) 玻璃上沉积的NiO薄膜的厚度.
• 使用不同的相位转移算法计算了NiO厚度值.
• 确定了三步算法 (强度为0°,45°,90°) 作为最准确的方法,与SEM相比显示最低的百分比误差.

结论:

• 换相RTSI技术是测量NiO薄膜厚度的可行方法.
• 三步算法为NiO厚度的确定提供了卓越的准确性.
• 这种光学方法显示出作为SEM的一种非破坏性,具有成本效益的替代品,用于薄膜特性.