[实用新型]激活能测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种激活能测试装置，用于太阳能电池微晶硅薄膜的氧污染测试。

背景技术

目前，国内外对于微晶硅薄膜太阳能电池的研究非常关注，主要集中在美国的United Solar,日本的Kaneka公司,德国的Julich光伏研究所,荷兰的Utrecht大学,瑞士的IMT研究所和中国的南开大学光电子薄膜器件与技术研究所。其中，激活能是表征微晶硅材料的一个重要参数，器件质量级微晶硅硅材料的激活能应大于0.5eV, 激活能的大小可以直接反映出微晶硅薄膜氧污染的严重程度，是进一步提高微晶硅薄膜太阳能电池的电池效率的重要参数。

然而，当前还欠缺直接测量激活能的测量装置，使得这一重要参数不能够直观得为本领域的技术人员所掌握。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够直接测试激活能的测试装置，从而能够为本领域的技术人员提供后续处理的参考。

本实用新型采用的技术方案为：

一种激活能测试装置，用于太阳能电池微晶硅薄膜的氧污染测试，包括：

容腔，用以形成气密闭空间；

真空系统，连接所述容腔，用于容腔的抽真空；

测试平台，位于所述容腔内，用于定位待测样品；

取样电极，位于所述容腔内，配有一对，匹配定位在待测样品的选定位置；以及

温控装置，辅配于所述容腔，用于容腔的温度控制。

依据本实用新型的上述结构，构造真空条件并配置测试平台，在温度控制条件下通过取样电极进行取样，从而能够获得可控条件下的采样信号，为后续处理提供参考。

上述激活能测试装置，所述容腔构造为柱形容腔，由一个柱面结构的桶壁和气密封地配合于桶壁上下端的各一个法兰盘形成，结构紧凑，利于形成可靠密封。

上述激活能测试装置，位于桶壁下端的法兰盘预制有用于内部设备与外部设备连接的过孔，便于功能配置和辅助设备的安装。

上述激活能测试装置，位于桶壁上端的法兰盘开有窗口，相应地，还配有与窗口气密封配合的窗盖，用于待测样品的取放等基本操作。

上述激活能测试装置，为利于布局，所述测试平台通过主支柱支撑在位于桶壁下端的法兰盘的上方；

相应地，所述温控装置配有加热装置和冷却装置，其中加热装置构成为加热管而配置在测试平台的内部，冷却装置构成为冷却管而配置在测试平台下侧。

上述激活能测试装置，为了更好地控制温度，所述加热装置为基于闭环控制的加热装置，从而该加热装置包括用于测量测试平台温度的采集装置、输入连接采集装置的温控仪和输出控制装置，以及位于输出控制装置下级的加热元件。

上述激活能测试装置，所述输出控制装置包括用以接入电源的双向可控硅，以及连接于双向可控硅下级的整流电路，减少电流振荡对测试电路的影响。

上述激活能测试装置，所述加热元件为电热管，所述采集装置为热电偶。

上述激活能测试装置，所述真空系统包括：

真空泵；

真空管路，用于真空泵与所述容腔的连接；

放气阀，接于所述真空管路，用于真空管路的通断控制；

真空计，连接于所述真空管路，用于真空管路的真空度测量。

上述激活能测试装置，所述真空计通过一真空规管接入到所述真空管路。

附图说明

图1为依据本实用新型的一种激活能测试装置的结构原理图。

图2为一种上法兰盘的结构示意图。

图3为一种真空系统原理图。

图4热控电路原理图。

图中：1.桶壁，2.容腔，3.上法兰盘，4.悬伸杆，5.窗盖，6.电极，7.副支柱，8.基板，9.主支柱，10.冷却管，11.加热管，12.冷却水管，13.抽气管，14.导线管套，15.冷却水管。 

16.上口，17.嵌槽。

18.放气阀，19.玻璃管。

具体实施方式

下面结合说明书附图以具体实施例的方式阐述本实用新型的原理、技术手段和技术效果。

经研究发现，激活能反映的是暗电导随着温度的变化规律,同时为了防止杂质特别是氧对硅膜的污染,所以要求一定的真空度,但真空度要求不高，一般能达到10^-1帕即可，所以可以用机械泵抽真空，另外由于测量激活能,温度需要从室温升到200℃，要求测试装置能够加热，并且能够降温。此测试装置采用加热管，如电加热管加热，冷却水降温。