铜 - 铟 - 镓 - 硒（CIGS）过程可以说是目前可用于薄膜太阳能电池的最佳配方。有前途的效率与晶体硅的效率和制造成本明显较少（尽管目前来自中国的硅晶片的商品价格），CIGS研究和生产正在继续加速速度。
生产工作分为两个阶段：一个是共沉积过程，四种CIG组分在真空系统中同时蒸发到基板上；另一个是CIG+Se“熔炉过程”，即将溅射的CIG层暴露在硒蒸汽中，然后通过快速热处理步骤将硒蒸汽驱动到薄膜中。这两种方法在实验室试验中都获得了效率超过20%的电池，而且两种方法的电池产量都不到生产操作中的一半。
“实验室到Fab”数字之间的差异部分可以部分地追踪到细胞制造中使用的过程控制系统。仔细控制使用现有技术的膜厚度测量工具的研究水平腔室的一件事，其中埃斯特罗姆水平精度和受控条件占上风。它是另一个监控持续生产线的连续生产线，其中底板和材料的运动造成的甚至最坚固的测量方案造成严重破坏。
CIGS膜的关键公制是各个组分或复合层的绝对厚度。最终产品中的每种材料的比例在很大程度上决定了成品细胞的效率。使用真空或大气压沉积，元件的混合比可以通过每秒测量栖息地或纳米的速率来确定。然而，很少有可能做这个实时的乐器。一种是一种称为发射光谱的光学方法，而另一个是基于质量的。后者被称为石英晶体微稳定，或短的QCM。
当正确校准时，排放系统工作良好，但随着时间的推移，有“漂移”或脱离校准的趋势。另一方面，QCM非常精确，但连续生产中使用的石英晶体寿命有限。此外，CIGS中的一种成分硒是一种高蒸气压材料，它可以渗透到容纳晶体传感器的外壳中，导致短路并最终失效。因此，QCM在CIGS生产线中有严重的限制，必须通过解决办法加以解决。
新一代的QCM已经被开发出来解决这些硒问题，并解决了发射光谱的“漂移”问题。这种QCM，Colnatec Helios，有两个创新：
1）一种自清洁机构，允许石英传感器升温过硒蒸发温度，使膜“重新蒸发”表面（有效地将晶体带到新的“条件达到其有用后生活）;和
2） 高温（300°C）密封机构，防止硒蒸汽穿透用于固定晶体的外壳。
Helios提供与传统QCM相同的埃斯特罗姆水平精度，但没有限制。此外，使用在电子设备中使用的先进调节系统，该系统与Helios配合，传感器的绝对校准没有变化。
这在极限测量精度下超过了发光光谱法，并且以显着降低的成本为单位。Helios系统也可以校准以匹配厚度标准，这意味着“GAB”误差显着降低。Helios可以在真空，大气或甚至过压系统中运行。
斯科特·格里姆肖
科纳泰克首席技术官
编辑部主任
COLNATEC.
www.colnatec.com
●设计界：
申请依据：绿色工程,材料•先进
告诉我们你的想法！