化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積的差異

在太陽能電池的薄膜沉積工藝中，具有化學(xué)氣相沉積（CVD）與物理氣相沉積（PVD）兩種薄膜沉積方法，電池廠商在沉積工藝中也需要根據(jù)太陽能電池的具體問題進(jìn)行針對性選擇，并在完成薄膜沉積工藝后通過高科技的檢測設(shè)備來進(jìn)行系統(tǒng)檢測。為此，「美能光伏」生產(chǎn)了美能四探針電阻測試儀，該設(shè)備可獲得不同樣品位置的方阻/電阻率分布信息，并最大對220mm的樣品進(jìn)行快速、自動(dòng)的掃描，從而評估其電池是否達(dá)到理想的光電轉(zhuǎn)換率。

化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積的差異化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積雖然都是利用氣相中的物質(zhì)在固體表面上形成薄膜的過程，但是它們在原理、特點(diǎn)和應(yīng)用方法會(huì)有所不同。

化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積的原理差異化學(xué)氣相沉積的原理是利用氣態(tài)或蒸汽態(tài)的物質(zhì)在氣相或氣固界面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成固態(tài)沉積物，并在基體表面上形成薄膜。化學(xué)氣相沉積的反應(yīng)物質(zhì)通常是含有目標(biāo)元素的化合物，例如SiH4、NH3、CH4等，它們在一定的溫度、壓力和催化劑的作用下，在基體表面上分解或反應(yīng)，釋放出氫氣或其他副產(chǎn)物，同時(shí)沉積出目標(biāo)元素或化合物。CVD的反應(yīng)可以在常壓或低壓下進(jìn)行，也可以利用等離子體或光輻射等方法增強(qiáng)反應(yīng)活性。

物理氣相沉積的原理是利用物理的方法，如蒸發(fā)、濺射等來使鍍膜材料汽化，在基體表面上沉積成膜的方法。物理氣相沉積的鍍膜材料通常是純金屬或化合物。它們在真空或低壓的條件下，通過加熱、電子束、離子束、激光等方式，從源頭蒸發(fā)或?yàn)R射出原子或分子，然后在基體表面上凝聚，形成薄膜。物理氣相沉積的過程中沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，沉積前后的物質(zhì)都是一樣的。

化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積的特點(diǎn)差異化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積在特點(diǎn)方面也具有較大差異。

薄膜質(zhì)量：化學(xué)氣相沉積可以得到純度高、致命性好、殘余應(yīng)力小、結(jié)晶良好的薄膜，而物理氣相沉積可以得到硬度高、強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、耐磨性好、化學(xué)性能穩(wěn)定、摩擦系數(shù)低的薄膜?；瘜W(xué)氣相沉積的薄膜質(zhì)量受到反應(yīng)條件、反應(yīng)物質(zhì)、反應(yīng)機(jī)理等因素的影響，而物理氣相沉積的薄膜質(zhì)量受到沉積能量、沉積速率、沉積溫度等因素的影響。

薄膜均勻性：化學(xué)氣相沉積可以得到厚度和成分均勻的薄膜，而物理氣相沉積的薄膜厚度和成分均勻性較差。化學(xué)氣相沉積的薄膜均勻性主要取決于氣體的流動(dòng)和擴(kuò)散，而物理氣相沉積的薄膜均勻性主要取決于沉積角度和距離。

臺階覆蓋性：化學(xué)氣相沉積可以得到臺階覆蓋性好的薄膜，而物理氣相沉積的臺階覆蓋性較差?；瘜W(xué)氣相沉積的臺階覆蓋性主要取決于反應(yīng)物質(zhì)的擴(kuò)散和反應(yīng)速率，而物理氣相沉積的臺階覆蓋性主要取決于沉積粒子的方向性和能量。

沉積速率：物理氣相沉積可以得到沉積速率高的薄膜，而化學(xué)氣相沉積的沉積速率較低。物理氣相沉積的沉積速率主要取決于源頭的蒸發(fā)或?yàn)R射速率，而化學(xué)氣相沉積的沉積速率主要取決于反應(yīng)物質(zhì)的供應(yīng)和反應(yīng)速率。

沉積溫度：化學(xué)氣相沉積需要較高的沉積溫度，而物理氣相沉積可以在較低的沉積溫度下進(jìn)行。化學(xué)氣相沉積的沉積溫度主要取決于反應(yīng)物質(zhì)的分解或反應(yīng)溫度，而物理氣相沉積的沉積溫度主要取決于源頭的蒸發(fā)或?yàn)R射溫度。

環(huán)境污染：化學(xué)氣相沉積會(huì)產(chǎn)生一些有害的氣體或液體，造成環(huán)境污染，而物理氣相沉積的過程中沒有產(chǎn)生有害的物質(zhì)，是一種綠色的制備技術(shù)。化學(xué)氣相沉積的環(huán)境污染主要來自于反應(yīng)物質(zhì)和反應(yīng)產(chǎn)物的處理，而物理氣相沉積的環(huán)境污染主要來自于真空系統(tǒng)的維護(hù)。

美能四探針電阻測試儀可以對最大230mm的樣品進(jìn)行快速、自動(dòng)的掃描，獲得樣品不同位置的方阻/電阻率分布信息，可廣泛應(yīng)用于光伏、半導(dǎo)體、合金、陶瓷等諸多領(lǐng)域。

● 超高測量范圍，測量0.1MΩ~100MΩ

● 高精密測量，動(dòng)態(tài)重復(fù)性可達(dá)0.2%

●全自動(dòng)多點(diǎn)掃描，多種預(yù)設(shè)方案亦可自定義調(diào)節(jié)

●快速材料表征，可自動(dòng)執(zhí)行校正因子計(jì)算

化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積是兩種不同的太陽能電池薄膜制備技術(shù)，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用于不同的材料、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。在實(shí)際的薄膜制備過程中，往往需要根據(jù)具體的需求，選擇合適于具體情況的制備技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量生產(chǎn)，并在生產(chǎn)結(jié)束使用美能四探針電阻測試儀對薄膜進(jìn)行檢測，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)使用！