ZYGO 在新能源材料与器件研究中的应用

ZYGO 在新能源材料与器件研究中的应用

新能源技术，如太阳能电池、燃料电池、锂电池和超级电容器的性能突破，往往依赖于对其电极材料、界面和功能层表面/界面微观结构的深入理解与精准调控。ZYGO ZeGage Pro光学轮廓仪作为一种非破坏性的三维表面形貌分析工具，在这些领域的研究与开发中发挥着独特的表征作用。

• 硅基太阳能电池：测量制绒后硅片表面的金字塔结构尺寸、分布密度和纵横比，这些参数直接影响光捕获效率。评估减反镀膜层的表面粗糙度与均匀性。

  
  

• 薄膜太阳能电池（如CIGS, CdTe, 钙钛矿）：测量各功能层（透明导电层、吸收层、缓冲层）的厚度均匀性、表面粗糙度以及晶粒尺寸。对于钙钛矿薄膜，观察其结晶形貌、针孔缺陷以及降解过程中的表面形貌演变。

  
  

• 新型电池结构：测量微纳纹理、光栅等陷光结构的二维/三维形貌，优化其光学性能。

  
  

• 电极表征：测量正负极浆料涂布干燥后的表面粗糙度、厚度均匀性，评估涂布质量。观察电极材料（如硅负极）在循环嵌锂/脱锂过程中的体积膨胀、收缩导致的表面形貌变化和裂纹产生，关联其容量衰减机制。

  
  

• 隔膜分析：虽然隔膜多为柔性多孔材料，但通过适当固定，可以观察其表面孔隙结构和分布。

  
  

• 固态电解质：测量固态电解质薄膜的致密性、表面平整度以及与电极的界面接触情况。

  
  

• 催化层：观察催化剂浆料涂覆或溅射后的表面覆盖度、团聚状态及多孔结构。

  
  

• 气体扩散层（GDL）：测量碳纸或碳布的表面纤维结构和孔隙率（需结合截面）。

  
  

• 双极板：评估流道加工质量、表面涂层（如防腐涂层）的均匀性。

  
  

• 多孔电极材料：表征活性炭、石墨烯等多孔材料的表面微观结构，评估其比表面积相关的形貌特征。

  
  

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