太陽能電池根據其材料不同可分為晶體硅太陽能電池和薄膜太陽能電池。以P型硅片為基礎的PERC電池(背面鈍化電池)是目前市場上的主流技術路線，以N型硅片為基礎的TOPCon電池(隧穿氧化層鈍化接觸電池)和HJT電池(異質結電池)則已經成為了近年來各廠商發展的重點。
▲ 太陽能電池結構示意圖
太陽能電池的生產步驟十分復雜，包括，制絨，擴散，界面鈍化，刻蝕，絲網印刷等步驟。制造商在生產過程中必須保證硅片上離子擴散的均勻性，鈍化層厚度的均一性等。利用蔡司的工業顯微鏡技術可以實現對硅片微觀形貌的觀察和管控。如在P-N結的制結中需要擴散磷或硼元素，利用EDS(X射線能譜儀)可實現對樣品元素分布的分析。在進行界面鈍化或鍍膜制備中會用到如PVD技術，CVD技術，ALD技術等，而不同技術手段則各有優劣，膜層的均勻性，致密性對產品性能有著舉足輕重的影響，利用聚焦離子束掃描電鏡(FIB)切割截面，配合蔡司掃描電鏡(SEM)可實現對微觀樣品截面的形貌觀測。
蔡司掃描電鏡(SEM)ZEISS Sigma系列
分析測試平臺的理想之選，直觀的圖像采集
從設置到獲取基于人工智能的結果，均提供專業向導，為您保駕護航，助您探索直觀的成像工作流。
可在1 kV和更低電壓下分辨差異，實現更高的分辨率和優化的襯度。
可在極端條件下執行可變壓力成像，獲得出色的非導體成像結果。
蔡司Crossbeam系列聚焦離子束掃描電鏡(FIB-SEM)
專為高通量三維分析和樣品制備量身打造的FIB-SEM
將高分辨率場發射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)的成像和分析性能與新一代聚焦離子束(FIB)的加工能力相結合。無論在科研機構還是工業實驗室，您都可以在多用戶實驗平臺中工作。利用蔡司Crossbeam的模塊化平臺概念，根據日益增長的需求升級您的系統，例如使用LaserFIB進行大規模材料加工。在切割、成像或執行三維分析時，Crossbeam將提升您的FIB應用效率。
使您的SEM具備強大的洞察力
使用Gemini電子光學系統從高分辨率掃描電子顯微鏡(SEM)圖像中獲取真實的樣品信息。
在進行敏感表面二維成像或三維斷層掃描時，Crossbeam的SEM性能值得您信賴。
加速電壓非常低時也可獲得高分辨率、高襯度和高信噪比的清晰圖像。
借助一系列探測器實現樣品的全方位表征。使用Inlens EsB探測器獲得更純的材料成分襯度。
研究不受荷電偽影干擾的非導電樣品。
提升您的FIB樣品制備效率
智能FIB掃描策略快速且精準，移除材料比以往實驗快40%以上。
Ion-sculptor FIB鏡筒采用了一種全新的加工方式：您可以盡可能減少樣品損傷，提升樣品質量，從而加快實驗進程。
使用高達100 nA的離子束束流，高效而精準地處理樣品，并保持高FIB分辨率。
制備TEM樣品時使用Ion-sculptor FIB的低電壓功能，以獲得超薄樣品，同時盡可能降低非晶化損傷。
在您的FIB-SEM分析中體驗出色的三維空間分辨率
體驗整合的三維EDS和EBSD分析所帶來的優勢。
在切割、成像或執行三維分析時，Crossbeam將提升您的FIB應用效率。
使用我們快速準確的斷層掃描及分析軟硬件包蔡司Atlas 5來擴展您Crossbeam的性能。
使用Atlas 5中集成的三維分析模塊可在斷層掃描的過程中進行EDS和EBSD分析。
盡享FIB-SEM斷層掃描中優異的三維空間分辨率和各向同性的三維體素尺寸。使用Inlens EsB探測器探測小于3 nm的深度，并可獲得表面敏感的材料成分襯度圖像。
在切割過程中收集連續切片圖像以節省時間。盡享可跟蹤的三維體素尺寸和保證圖像質量的自動流程為您帶來的優勢。
晶硅電池在一定意義上習慣被稱為代太陽能電池技術，目前技術上仍然在不斷取得突破，第二代太陽能電池技術以砷化鎵，碲化鎘等薄膜電池為代表，但由于其成本較高，技術受控等原因在我國發展相對受限，以鈣鈦礦為代表的第三代太陽能電池則在我國遍地開花，各大企業紛紛布局。太陽能電池的效率受到其半導體材料帶隙間隙的影響，傳統晶硅電池的理論極限效率約在28-29%左右，而鈣鈦礦疊層電池的理論極限效率則可達到40%以上。鈣鈦礦疊層電池可以繼續使用晶硅電池產線實現鈣鈦礦-晶硅疊層電池的生產，其中以晶硅為襯底涂布鈣鈦礦材料制備太陽能電池需要用到涂布工藝，其生產過程與鋰電池和燃料電池極片涂布技術類似，但要求更加嚴苛，涂層更薄(約0.5-1.5微米)，生產工藝控制難度更高。
對太陽能電池來說其使用壽命是非常重要的話題，業界一般使用T80壽命評價太陽能電池性能，即在戶外工作條件下，組件效率衰減為初始值80%所需時間。提升太陽能電池穩定性的重要影響因素除了電池材料本身之外還包括電池的封裝。如常用的EVA封裝膠膜，金屬背板，表面鋼化玻璃等。對電池老化的研究以及失效分析中需要對材料微觀形貌以及對引入雜質離子進行檢測分析。
蔡司顯微鏡技術憑借其先進的光電子技術，獨特的物鏡結構，的鏡筒設計能夠實現高分辨率的微觀形貌觀察，在太陽能電池應用中無論是涂層顆粒度，涂層厚度，孔隙率分析，材料失效分析等都能發揮其獨到的優勢。
光伏產業的聲勢此起彼伏，伴隨著陳舊產能出清，新技術的不斷發展，行業布局不斷更迭，對不同技術的選擇和開拓也離不開對產品技術路線的不斷深入探索。“十四五”規劃中對光伏產業也提出了很多重要指標，光伏產業量質并舉，勢在必行。
