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TWI481813B - 太陽能電池薄膜厚度的量測方法與其裝置及太陽能電池模組上多重位置之厚度的量測方法 - Google Patents

太陽能電池薄膜厚度的量測方法與其裝置及太陽能電池模組上多重位置之厚度的量測方法 Download PDF

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TWI481813B
TWI481813B TW102142785A TW102142785A TWI481813B TW I481813 B TWI481813 B TW I481813B TW 102142785 A TW102142785 A TW 102142785A TW 102142785 A TW102142785 A TW 102142785A TW I481813 B TWI481813 B TW I481813B
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TW
Taiwan
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solar cell
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wavelength
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Application number
TW102142785A
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English (en)
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TW201423029A (zh
Inventor
Ming Tien Tsai
Tzu Huan Cheng
Original Assignee
Tsmc Solar Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Tsmc Solar Ltd filed Critical Tsmc Solar Ltd
Publication of TW201423029A publication Critical patent/TW201423029A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI481813B publication Critical patent/TWI481813B/zh

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2642Testing semiconductor operation lifetime or reliability, e.g. by accelerated life tests
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S50/00Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
    • H02S50/10Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV cells
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Description

太陽能電池薄膜厚度的量測方法與其裝置及太陽能電池模組上多重位置之厚度的量測方法
本發明係關於太陽能電池,以及監測太陽能電池之膜厚的方法與系統。
緩衝層如CdS,有利於製作再現性與有效的異質接面於薄膜太陽能電池中。CdS緩衝層亦可應用於其他種類的太陽能電池。太陽能電池為光伏元件,可由太陽光直接生成電流。近年來對乾淨能源的需求,造成太陽能電池廠商大幅成長。目前已存多種太陽能的收集模組,其中之一為接收太陽能並將其直接轉換為電力的光伏板,另一者係將太陽能轉為熱能的太陽熱收集板。太陽能收集模組可具有不同材料形成的不同幾何形狀,但一般為大面積且具有吸收層的平面太陽能板。
CdS層可作為太陽能電池中的緩衝層。CIGS型太陽能電池中,CdS緩衝層可位於ZnO窗口層與CIGS(Cu(In,Ga)Se2 )吸收層之間。由於CdS之折射率(近似2.4)介於ZnO之折射率(近似1.9)與CIGS之折射率(近似2.9)之間,將CdS層整合至ZnO/CIGS系統的作法可提高太陽能電池的光譜吸收。ZnO與CIGS之間較大的折射率差異,將被分為兩個較小的折射率差 異,並降低太陽能電池的總反射率。由於CdS層的重要性,CdS層需具一定的品質與厚度。換言之,必需分析與正確的測量或監測CdS緩衝層的厚度。上述監測需求亦存在於其他薄膜太陽能電池的其他緩衝層。
為監測太陽能電池中的緩衝層如CdS之厚度,現有方法包括SEM(掃描式電子顯微鏡)與TEM(穿透式電子顯微鏡)。這些方法都是破壞性、昂貴、而且耗時的。至於其他測量外部量子效率(EQE)的系統仍有昂貴、過程耗時、及特用設備等問題。
目前仍需非破壞性的方法與系統,以準確測得CdS與其他膜厚。
本發明一實施例提供一種一種太陽能電池薄膜厚度的量測方法,包括:提供太陽能電池,太陽能電池包括緩衝層,且緩衝層具有取決於波長的吸收係數;產生光,且光具有多個放射波長;以至少兩種波長的光照射太陽能電池;量測太陽能電池對應每一波長的光所產生的多個光伏電流;依據光伏電流,計算緩衝層之厚度;以及將緩衝層之厚度的輸出訊號傳輸至額外元件。
本發明一實施例提供一種太陽能電池模組上多重位置之厚度的量測方法,包括:提供太陽能電池模組,太陽能電池模組具有多個太陽能電池,且每一太陽能電池包括緩衝層;以及量測每一太陽能電池之擴散層之厚度,包括:提供多個光源,以光源之第一光源產生之第一放射波長的光照射太陽 能電池之一者,並以光源之第二光源產生第二放射波長之光照射太陽能電池之一者;量測太陽能電池之一者於照射第一放射波長之光與照射第二放射波長之光後產生的多種光伏電流;以及依據第一波長與第二波長的光產生的光伏電流,與分別對應第一波長的光與第二波長的光之吸收係數,計算緩衝層之厚度。
本發明一實施例提供一種太陽能電池薄膜厚度的量測裝置,包括:至少一光源以將光導至太陽能電池之表面,太陽能電池包括緩衝層,且至少一光源放射的光具有多重放射波長;第一接點接觸表面;第二接點接觸太陽能電池之層狀物的導電表面,且第二接點位於表面下;電流計耦接於第一接點與第二接點之間,且電流計讀取第一接點與第二接點之間由第一放射波長之光產生的第一電流,與讀取第一接點與第二接點之間由第二放射波長之光產生的第二電流;以及處理器,依據第一電流、第二電流、與分別對應第一放射波長之光與第二放射波長之光的吸收係數,計算緩衝層的厚度。
2、34、44、70‧‧‧太陽能電池
4‧‧‧底接觸層
6、30、40‧‧‧膜厚監測系統
8‧‧‧第二接點
10、42、66‧‧‧光源
12‧‧‧側壁
14‧‧‧第一接點
16‧‧‧外殼
18‧‧‧部份
22、32、46‧‧‧表面
26、76‧‧‧電流計
28‧‧‧輸出元件
50‧‧‧光
52‧‧‧光載子
54‧‧‧方向
64‧‧‧太陽能電池模組
68‧‧‧控制器/電源
72、74‧‧‧導線
84‧‧‧處理器
第1圖一實施例中,量測膜厚的系統;第2圖係另一實施例中,量測膜厚的系統;第3圖係又一實施例中,量測膜厚的系統;第4圖係本發明另一實施例中,膜厚的監測系統;以及第5圖係本發明一實施例中,量測太陽能電池模組之多重區域上之膜厚的系統。
太陽能電池可稱為光伏電池或光電電池,係藉由光電效應將光能直接轉換至電能的固態電子元件。
大部份的太陽能電池係形成於基板上,此基板可稱作太陽能電池基板、太陽能平板、或太陽能模組。太陽能電池基板可捕獲太陽光能。由太陽能電池產生的電力可稱作太陽電力,即太陽能的一種型態。太陽光中的光子擊中太陽能電池後,被其半導體材料如矽、CIGS、或其他吸收材料吸收。光子擊中半導體材料中的原子,釋放出原子中帶負電的電子並造成電位差。電流流過太陽能電池材料以消除電位差,接著收集這些電流。太陽能電池基板上的多重太陽能電池所產生的電流將耦接至電源線。
個別的太陽能電池,一般為形成於玻璃或其他合適材料上的半導體元件。每一太陽能電池包括至少一吸收層。在某些實施例中,常形成抗反射塗層於太陽能電池之吸收層上。抗反射塗層可增加光結合至個別太陽能電池中的效果,並使吸收層的吸光效果提升。CIGS型太陽能電池以CdS作為ZnO窗口層與CIGS吸收層之間的緩衝層。CdS緩衝層有利於製作再現性與有效的異質接面(ZnO/CdS/CIGS)於薄膜太陽能電池中,亦可降低反射率以增加太陽能電池的轉換效率。CdS緩衝層亦可應用於其他種類的太陽能電池中。
本發明提供太陽能電池中緩衝層其厚度的確認方法。確認緩衝層厚度的非破壞性技術,包括以多重放射波長的光照射太陽能電池,量測不同放射波長的光所能產生的電流, 以及以多種技術計算厚度。在一實施例中,先確認兩種不同波長所產生的電流比例,再將其除以兩種波長之吸收係數差異,即可量測薄膜厚度。某些實施例取得緩衝層對應不同波長的吸收係數(α),而其他實施例以實驗取得吸收係數。在一實施例中,緩衝層為CdS緩衝層。在其他實施例中,可依取決於波長的吸收係數確認其他緩衝層(如ZnS、ZnMgO、或其他合適的緩衝層材料)的厚度。
在一實施例中,緩衝層厚度的公式如式1:
在式1中,t為薄膜厚度,α為吸收係數,λ1與λ2分別為兩種不同波長之光源的波長。QE為量子效率,與照光產生的電流成正比。量子效率為太陽能電池收集之電荷載子與照射太陽能電池之能量的光子之比例,詳見下述式2。式1中的QE,係與不同放射波長之光源照射太陽能電池後產生的回應成正比。由於特定放射波長之光源照射太陽能電池的光子數量屬已知或可由計算得知,藉由測量電流即可確認QE。
在某些實施例中,計算出的緩衝層厚度將傳輸至另一元件如輸出元件。某一實施例的另一元件包括顯示器,可顯示電流與緩衝層厚度。在某些實施例中,另一元件為控制器。在某些實施例中,另一元件為具有光學顯示器的控制器。在某些實施例中,控制器與其他系統(包含但不限於緩衝層的沉積系統)相連。在多種實施例中,控制器可傳送提示,以警 告工程師或主動調整緩衝層沉積系統的參數。在某些實施例中,若原本的厚度過薄,太陽能電池將回到緩衝層沉積系統以進行額外沉積。在其他實施例中,控制器將視計算的緩衝層厚度與其他製程器具相連。這些製程器具可調整沉積的緩衝層,或調整下一製程操作。
第1圖係本發明一實施例中,量測膜厚的系統。此系統包括至少一光源,以產生多重放射波長的光線。此系統包括至少兩個接點,以萃取光載子。至少一電源係耦接至光源以驅動光源。至少一電流計(如電錶)係耦接至兩個接點之間,以讀取太陽能電池吸收每一放射光線後產生的光電流。藉由照射至太陽能電池上的光與量測到的電流,可計算出量子效率QE。在某些實施例中,控制器可控制提供至光源的訊號,而處理器可依據電流的量測值或QE計算膜厚。
如第1圖所示,太陽能電池2位於底接觸層4上。在第1圖之實施例中,膜厚監測系統6包含兩個光源10於外殼16中。在其他實施例中可採用其他排列方式。在某些實施例中,可省略外殼。外殼16包含側壁12向下延伸至第一接點14。第一接點14接觸太陽能電池2的表面22,即接觸形成太陽能電池之薄膜堆疊的頂部。在某些實施例中,太陽能電池為CIGS太陽能電池。在其他實施例中,太陽能電池為其他種類的太陽能電池。在多種實施例中,太陽能電池具有吸收層如CuInSe2 (CIS)、CuGaSe2 (CGS)、Cu(In,Ga)Se2 (CIGS)、Cu(In,Ga)(Se,S)2 (CIGSS)、或CdTe。在其他實施例中,吸收層可為其他材料。在某些實施例中,太陽能電池包括CdS層。在其他實施例中, 太陽能電池包括其他緩衝層,其吸收係數取決於入射波長,比如ZnS、ZnMgO、或其他合適的吸收材料。在此實施例中,側壁12與外殼16為透明以圖示光源10。在其他實施例中,側壁12與外殼16為不透明,並具有第一接點14範圍內的底開口。當第一接點14與外殼16置於太陽能電池2的表面22上時,第一接點14範圍內的底開口將露出太陽能電池2的部份18。在側壁12與外殼16不透明的實施例中,光線將集中於外殼16其底開口中所露出的太陽能電池2的部份18。在此實施例中,放射光線將局限於不透明的外殼16中,可降低光學背景雜訊並增加訊號/雜訊比(S/N),進而更有效地自光源10傳輸光至太陽能電池2的部份18。在一實施例中,外殼16之組成為導電材料如導電橡膠。在其他實施例中,外殼16之組成為其他合適材料如金屬、奈米碳管、或其他合適導電材料。在某些實施例中,導電橡膠可包含碳或銀粒懸浮其中。
在此實施例中,第二接點8直接接觸底接觸層4以形成背接點,比如第二接點8接觸形成太陽能電池2之薄膜堆疊的底部。在某些實施例中,底接觸層4之組成為鉬。電流計26係耦接至第一接點14與第二接點8之間。亦可採用多種電性連接(未圖示)將電流計26耦接至第一接點14,而這種實施例中的外殼16其組成並非導電材料。
光源10放出之光子撞擊太陽能電池2其表面22的至少部份18。在一實施例中,光源10為LED。在其他實施例中,光源10可為雷射或其他合適光源。在一實施例中,驅動某一光源10以放射第一放射波長的光,並驅動另一光源10以放射第二 波長的光。多種放射波長可應用於實施例中。在一實施例中,電源(未圖示)係耦接至每一光源10。在另一實施例中,一電源係耦接至所有光源10。多種電源可用於多種實施例中。
在多種實施例中,單一光源或每一多重光源10可放射多種放射波長的光。在所有實施例中,光源可放出至少兩種放射波長的光。在此實施例中,外殼16為實質上圓柱狀且第一接點14為環狀。在其他實施例中,外殼16與第一接點14可為其他構形。在多種實施例的多種設計中,外殼16沿著至少一方向對稱。當光子撞擊太陽能電池2之表面22的部份18時,將產生電流如上述,且電流自第一接點14傳輸至第二接點8(或反向)。電流計26耦接第一接點14與第二接點8形成之閉環可測量電流。在一實施例中,在不同時間開啟光源10,某一光源10放射第一放射波長的光,以產生電流計26所測之電流。另一光源放射不同放射波長的光,亦產生電流計26所測之電流。在一實施例中,依序開啟兩個光源10。在另一實施例中,交替開啟兩個光源10,以交替產生不同放射波長的光。在另一實施例中,同時開啟兩個光源10,以同時放射至少兩種放射波長的光。開啟光源的兩種訊號可分別產生不同放射光,其對應產生的兩種電流訊號與兩種訊號可對頻域去耦並轉換為時域。如此一來,可分別得知每一不同放射波長的光對應產生的不同電流。
在一實施例中,兩種波長分別為450nm與520nm,但其他實施例可採用其他波長。在某些實施例中,每一放射光的波長為一段範圍(而非定值)。在前述之實施例中,兩種波長分別為450nm與520nm,而第一放射光其波長範圍包括450nm, 而第二放射光其波長範圍包括520nm。在某些實施例中,兩種波長位於250nm至600nm的範圍之間,但其他實施例亦可採用其他波長。在某些實施例中,電流計26包括讀出部份以顯示量測數值。
緩衝層之厚度t的量測可採用任一前述技術。緩衝層如CdS對應不同波長的吸收係數,為已知資訊或可藉由實驗量測。以採用式1之實施例為例,QE亦作為多種放射波長的光使CdS產生的電流函數。太陽能電池之量子效率(QE)指的是特定波長的光子在照射太陽能電池後,所能產生的電流量,請見式2:
在一實施例中,量子效率(QE)取決於電流傳輸量、光子量(比如傳輸至太陽能電池表面的光)、與緩衝材料之固有性質。在其他實施例中,可採用其他技術量測厚度t。
在某些實施例中,電流計26係耦接至另一元件如輸出元件28。在某些實施例中,輸出元件28包含顯示器,以顯示量測之厚度t。在某些實施例中,輸出元件28讀取、分析、並儲存量測得的電流與厚度。在某些實施例中,輸出元件28為控制器,可與其他製程器具(如用以形成緩衝層之沉積系統)相連。在其他實施例中,輸出元件28與太陽能電池製程中的其他器具相連,當量測之厚度不足時可用其他器具補償厚度t。
第2圖係另一實施例中的薄膜厚度監測系統。薄膜 厚度監測系統30與第1圖中的薄膜厚度監測系統實質上相同,差異在於薄膜厚度監測系統30之第二接點8接觸相鄰之太陽能電池34之表面32。在第2圖所示之實施例中,表面32與底接觸層4作為相鄰之太陽能電池2與34之間的內連線,其形成之閉環可讓電流通過第一接點14與第二接點8。
第3圖係另一實施例中的薄膜厚度監測系統。第3及4圖顯示部份的薄膜厚度監測系統,至於其他部份可參考第1及2圖。薄膜厚度監測系統40包含單一光源42。虛線表示的外殼56可用於某些實施例中。在其他實施例中,光源42固定於對應太陽能電池44之表面46的位置,其固定方法可為其他機械方法。在此實施例中,單一光源42可放射多重放射波長的光。第3圖亦顯示本發明的另一實施例,即放射的光50朝向表面46。在此實施例中,光源42產生的光50具有多重放射波長。當光50撞擊表面46時,光載子52沿著方向54產生載子漂移的現象,而環狀的第一接點可偵測到載子漂移。舉例來說,第1及2圖顯示其他薄膜厚度監測系統。
電源(未圖示)可結合開關或濾波器,將訊號導至光源42以放射多重放射波長的光。在某些實施例中,可依序放射不同波長的光。在一實施例中,將不同頻率的多重訊號傳輸至光源42,每一訊號均導致放射不同波長的光。在一實施例中,開關或濾波器可用以傳輸調頻之訊號至光源42,以放射多重波長的光。第1或2圖中的電流計檢測到的電流可在時域中去耦,使每一電流與個別的放射波長(輸入訊號)結合。
在另一實施例中,函數產生器傳輸兩個訊號至光 源42。每一訊號對應至光源42產生的光其放射波長,並以光50的方式傳輸至太陽能電池。每一訊號均產生對應電流,而電流計如第1及2圖所示之電流計26將讀取上述電流。
第4圖係本發明另一實施例中,部份的薄膜監測系統。單一光源42放射的光50朝向太陽能電池44之表面46。在另一實施例中,表面吸收光子後產生的光載子52將沿著方向54產生漂移或擴散等現象,而接點60將偵測到光載子的漂移或擴散現象。在其他實施例中,接點60可為其他形狀,並與太陽能電池44之表面46具有較大接觸面積。
第5圖之太陽能電池模組64具有多個獨立的太陽能電池。第5圖顯示本發明之膜厚監測系統如何用於監測太陽能電池模組中的多個太陽能電池之膜厚。在第5圖之實施例中,每一太陽能電池70包含兩個光源66耦接至電源/控制器,並包含兩個接點,其中兩個接點之間的電流可由電流計76讀取。
藉由控制器/電源68可施加電力至光源66。在多種實施例中,控制器/電源68包含開關以將多重訊號導至光源66(或將調頻的單一訊號導至所有光源66或光源66之一),以放射多重放射波長的光。這些光源66可開啟於同一時間、不同時間、或交替開啟,如前述之多種實施例。光源66可為LED、雷射、或其他合適光源。雖然圖式中實施例的每一太陽能電池具有兩個光源66,但可以理解的是其他實施例採用單一光源或超過兩個光源。對每一太陽能電池來說,設置於相反兩側的接點可讓電流通過導線72與74及電流計76。在一實施例中,接點之 一為接觸太陽能電池模組64之表面的環狀第一接點80,而第二接點係耦接至太陽能電池之背側薄膜(或耦接相鄰或其他開啟的太陽能電池之表面)。
每一太陽能電池70係結合至太陽能電池模組64的一部份,而某些實施例中的每一部份指的是不同(個別形成)的太陽能電池。在其他實施例中,每一太陽能電池70係結合至整體太陽能電池模組64的不同部份。在其他實施例中,第5圖中的模組排列有利於監測不同位置之緩衝層其薄膜厚度與薄膜均勻性。處理器84可用以使不同電流訊號去耦,而這些電流訊號來自於不同放射波長的光線照射太陽能電池模組64。在一實施例中,可比對(mapping)太陽能電池模組64上不同位置中的薄膜厚度。藉由處理器或其他技術,可自動確認每一厚度。在一實施例中,可用式1計算厚度。在某些實施例中,處理器84可進行前述計算。
在本發明一實施例中,提供一種太陽能電池薄膜厚度的量測方法,包括提供太陽能電池,太陽能電池包括緩衝層,且緩衝層具有取決於波長的吸收係數;產生具有多個放射波長的光;以至少兩種波長的光照射太陽能電池;量測太陽能電池對應每一波長的光所產生的多個光伏電流;以及依據光伏電流與對應每一波長之光的吸收係數,計算緩衝層之厚度。
在本發明另一實施例中,提供一種太陽能電池模組上多重位置之厚度的量測方法,包括提供太陽能電池模組,太陽能電池模組具有多個太陽能電池,且每一太陽能電池包括緩衝層;以及量測每一太陽能電池之擴散層之厚度,包括:提 供多個光源,以第一光源產生之第一放射波長的光照射太陽能電池之一者,並以第二光源產生第二放射波長之光照射太陽能電池之一者;量測太陽能電池之一者於照射第一放射波長之光與照射第二放射波長之光後產生的多種光伏電流;提供光的每一波長所對應的吸收係數;以及依據第一波長與第二波長的光產生的光伏電流與分別對應第一波長的光與第二波長的光之吸收係數,計算緩衝層之厚度。
在本發明另一實施例中,提供一種太陽能電池薄膜厚度的量測系統,包括:至少一光源以將光導至太陽能電池之表面,太陽能電池包括緩衝層,且光源放射的光具有多重放射波長;第一接點接觸表面;第二接點接觸該太陽能電池之層狀物的導電表面,且第二接點位於表面下;電流計耦接於第一接點與第二接點之間,且電流計讀取第一接點與第二接點之間由第一放射波長之光產生的第一電流,與讀取第一接點與第二接點之間由第二放射波長之光產生的第二電流;以及處理器,依據第一電流、第二電流、與分別對應第一放射波長之光與第二放射波長之光的吸收係數,計算緩衝層的厚度。
前述僅僅說明發明原理。因此可以理解的是,本技術領域中具有通常知識者能設置不同排列,僅管說明書未直接說明或圖示,但實施本發明的原理已包含於說明書的精神和範圍內。此外,上述說明中的所有例子和語言主要是為了教示目的,並有助理解本發明原理和發明人貢獻的概念,並非用以侷限本發明。另一方面,上述原理、方向、與實施例及對應敘述,包含其結構性與功能性的等效物。可以預期的是,這些等 效物包括已知等效物與未來發展的等效,即任何具有相同功能的進步元件,而不需考慮結構。
實施例的描述主要是結合相關圖式,因此圖式應視作整份說明書的一部份。上述內容中的空間性相對用語如「較低」、「較高」、「水平」、「垂直」、「上」、「下」、「上方」、「下方」、「頂部」、與「底部」及相關衍生詞如「水平地」、「向下地」、「向上地」等等,應視作描述中或圖式中所示的方向。這些用語只是為了方便描述,並不需於特定方向裝設或操作裝置。關於接合、耦接、或類似用語,比如「連接」與「內連線」,指的是固定結構或彼此直接(或以中間結構間接)接合的關係,以及可移動的或固定的接合關係,除非以其他方式明確描述。
雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作任意之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
2‧‧‧太陽能電池
4‧‧‧底接觸層
6‧‧‧膜厚監測系統
8‧‧‧第二接點
10‧‧‧光源
12‧‧‧側壁
14‧‧‧第一接點
16‧‧‧外殼
18‧‧‧部份
22‧‧‧表面
26‧‧‧電流計
28‧‧‧輸出元件

Claims (10)

  1. 一種太陽能電池薄膜厚度的量測方法,包括:提供一太陽能電池,該太陽能電池包括一緩衝層,且該緩衝層具有取決於波長的吸收係數;產生一光,且該光具有多個放射波長;以至少兩種波長的光照射該太陽能電池;量測該太陽能電池對應每一該些波長的光所產生的多個光伏電流;依據該些光伏電流,計算該緩衝層之厚度;以及將該緩衝層之厚度的輸出訊號傳輸至一額外元件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池薄膜厚度的量測方法,其中該額外元件包括一控制器以顯示該緩衝層之厚度,且該控制器連接至一緩衝層沉積系統。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池薄膜厚度的量測方法,其中:產生該光的步驟包括使用多個光源,且每一光源放射對應之放射波長的光;以及以至少兩種波長的光照射該太陽能電池之步驟包括以至少兩個該些光源照射該太陽能電池,其中以至少兩種波長的光照射該太陽能電池之步驟包括以至少兩個該些光源交替照射該太陽能電池。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池薄膜厚度的量測方法,其中:產生該光的步驟包括使用一單一光源以放射多重放射波長 的光;以至少兩種波長的光照射該太陽能電池之步驟包括將多個訊號導入該單一光源,使其依序放射至少兩種波長的光;該些訊號之一第一訊號使該單一光源放射第一波長範圍的光,且第一波長範圍包括第一波長;該些訊號之一第二訊號使該單一光源放射第二波長範圍的光,且第二波長範圍包括第二波長;以及在時域或頻域中對該第一訊號與該第二訊號去耦。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池薄膜厚度的量測方法,其中:量測該光伏電流之步驟包括提供一電錶,使該電錶之一電極接觸該太陽能電池的上表面,以及使該電錶之另一電極接觸該太陽能電池的下表面;以及其中該光之該些波長包括一第一波長介於約250nm至約500nm之間,以及一第二波長介於約350nm至約600nm之間。
  6. 一種太陽能電池模組上多重位置之厚度的量測方法,包括:提供一太陽能電池模組,該太陽能電池模組具有多個太陽能電池,且每一該些太陽能電池包括一緩衝層;以及量測每一該些太陽能電池之該擴散層之厚度,包括:提供多個光源,以該些光源之第一光源產生之第一放射波長的光照射該些太陽能電池之一者,並以該些光源之第二光源產生第二放射波長之光照射該些太陽能電池之一者;量測該些太陽能電池之一者於照射該第一放射波長之光與照射該第二放射波長之光後產生的多種光伏電流;以及 依據第一波長與第二波長的光產生的該些光伏電流,與分別對應該第一波長的光與該第二波長的光之吸收係數,計算該緩衝層之厚度。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之太陽能電池模組上多重位置之厚度的量測方法,其中:該緩衝層包括CdS;提供該些光源之步驟包括提供兩個光源於一不透明的外殼中;量測該些光伏電流之步驟包括採用環狀的第一接點,該外殼之開口位於該第一接點的範圍內,且該第一接點接觸該太陽能電池;以及更包括依據個別的CdS層厚度比對該太陽能電池模組的厚度。
  8. 一種太陽能電池薄膜厚度的量測裝置,包括:至少一光源以將光導至一太陽能電池之一表面,該太陽能電池包括一緩衝層,且該至少一光源放射的光具有多重放射波長;一第一接點接觸該表面;一第二接點接觸該太陽能電池之一層狀物的一導電表面,且該第二接點位於該表面下;一電流計耦接於該第一接點與該第二接點之間,且該電流計讀取該第一接點與該第二接點之間由一第一放射波長之光產生的一第一電流,與讀取該第一接點與該第二接點之間由一第二放射波長之光產生的一第二電流;以及 一處理器,依據該第一電流、該第二電流、與分別對應該第一放射波長之光與該第二放射波長之光的吸收係數,計算該緩衝層的厚度。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之太陽能電池薄膜厚度的量測裝置,其中該至少一光源包括一LED以放射多重放射波長的光,以及一電源耦接至該LED。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之太陽能電池薄膜厚度的量測裝置,其中:該電源將至少兩種訊號導至該LED或一雷射,該些訊號包括一第一訊號使該LED或該雷射放射該第一放射波長的光,以及一第二訊號使LED或該雷射放射該第二放射波長的光;以及更包括一處理器使該第一訊號與第二訊號去耦,其中該LED或該雷射同時放射該第一放射波長的光與該第二放射波長的光,該電源採用開關或濾波器以將該些訊號導至該LED或該雷射,且該第一訊號與該第二訊號之頻率不同。
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