钙钛矿电池薄膜测sem的时候怎么治样才能保证测试的时候不变质？

在钙钛矿太阳能电池的生产过程中，钙钛矿薄膜质量的好坏直接影响钙钛矿电池性能的优劣。目前对钙钛矿薄膜质量的检测手段主要有两种，一种是微观检测手段，如利用x射线衍射仪（xrd）表征钙钛矿薄膜的结晶程度；利用扫描电子显微镜（sem）观察钙钛矿薄膜的微观形貌；利用原子力显微镜（afm）测试钙钛矿薄膜表面平整度等，这些微观检测手段不仅测试费用昂贵、制样繁琐、测试时间长，而且很难整合到实际的生产线中，无法满足后续钙钛矿电池组件的批量化生产要求。而另一种检测手段是使用常规光谱检测，如紫外可见漫反射谱（uv-vis）、荧光光谱（pl）等，也因价格昂贵，光路精度要求高，测试耗时等因素，限制了其在生产线中的大规模应用。

另一方面，钙钛矿薄膜的反应程度也会直接影响钙钛矿薄膜的质量，而目前对钙钛矿薄膜反应程度的判断尚未见到有效的方法。无论是溶液法还是气相法制备钙钛矿薄膜，只有当几种前驱体的摩尔量符合化学计量数之比时，钙钛矿薄膜才能充分反应，当其中一种前驱体的量不足时，钙钛矿就会出现反应不充分的情况。以最常见的mapbi3钙钛矿材料为例，它是由mai和pbi2两种前驱体通过化学反应转化而成，当mai前驱体的量不足时，钙钛矿的转化不充分，此时薄膜中会残留较多的pbi2前驱体，使得钙钛矿薄膜在光照下，从正面（入光面为正面，即导电玻璃基底这一面）看去会呈现淡黄色，说明钙钛矿薄膜对可见光的吸收尚不充分。当mai的量逐渐符合化学计量数之比时，mapbi3的反应程度逐渐达到充分状态。在这一过程中，从正面观察钙钛矿薄膜所呈现出来的颜色变化会从淡黄色逐渐变为青绿色，再到淡蓝色，最后到紫色，这也从侧面印证了钙钛矿薄膜对光的吸收逐渐扩展至整个可见光范围。钙钛矿薄膜的这种颜色变化过程恰好为我们提供了一种判断其反应程度的指标。

机器视觉是一种使用机器代替人眼进行检测和判断的工业系统，其通过图像拍摄装置摄取待检测样品的图像信息，并传输至专用的图像处理系统。图像处理系统会将检测样品的颜色、亮度、均匀性等信息转换成数字信号，并与数据库中的标准样品进行比对，从而做出判断和筛选，并将结果反馈给现场工作的设备和检测人员。相比于人工检测与筛选，机器视觉大大提高了样品检测的准确性和生产效率，并在一些不适合人工作业的危险环境中发挥着重要作用。机器视觉的应用越来越广泛。

薄膜样品做XRD、SEM和AFM测试没有固定的先后顺序。在这三个测试中原子力显微镜更具有优势。想了解更详细的信息，推荐咨询Park原子力显微镜。Park原子力显微镜的Park NX-Hivac。在高真空条件下执行扫描扩散电阻显微镜测量可减少所需的针尖-样本相互作用力，从而大幅度降低对样本和针尖的损伤。如此可延长各针尖的使用寿命，使扫描更加低成本和便捷，并通过提高空间分辨率和信噪比得到更为精确的结果。因此，利用NX-Hivac进行的高真空扫描扩散电阻显微术测量可谓是故障分析工程师增加其吞吐量、减少成本和提高准确性的明智选择。

XRD、 SEM、AFD三者的区别：

1、 XRD（X-ray diffraction）是用来获得材料的成分、材料内部原子或分子的结构。

2、 SEM（扫描电子显微镜）是一种微观性貌观察手段，可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。

3、 AFM （原子力显微镜）是一种表面观测仪器，与扫描隧道显微镜相比，能观测非导电样品。

XRD通常薄膜厚度不够的话，需要剥离研磨制成粉末样品。SEM和AFM根据样品的特性选择一个测试就可以。测试时通常是选择同批次，同条件的几个样品分别去测形貌和组分。按照预约测试时间来安排测试顺序。

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镀制tio2薄膜分为物理气相沉积和化学气相沉积。物理气相沉积主要为真空蒸镀，磁控溅射等，化学气相沉积主要为溶胶-凝胶法等。测量薄膜的厚度直接可以通过椭偏仪来测量，测试透光率使用分光光度计测量，平整度使用原子力显微镜！

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