CN216646720U - 薄膜光电器件测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种薄膜光电器件测量装置，包括夹持组件，夹持组件用于夹持薄膜光电器件；功能组件，功能组件用于发出照射薄膜光电器件的光线或者接收薄膜光电器件的光线；其中，夹持组件与功能组件相邻设置，且夹持组件面向功能组件的一侧设置有暴露薄膜光电器件的透光区，以使得功能组件发出的光线经过透光区照射薄膜光电器件或者接收薄膜光电器件穿过透光区的光线。本申请解决了目前薄膜光电器件的内部物理信息难以测量的技术问题。

Description

薄膜光电器件测量装置

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体涉及一种薄膜光电器件测量装置。

背景技术

薄膜光电器件是一种包括阳极层、阴极层、电子传输层、空穴传输层以及光电转换层的半导体器件，其可以实现光子与电流的相互转换，因此薄膜光电器件在太阳能电池、光电探测器、发光二极管、激光器等半导体技术领域广泛应用。然而，由于薄膜光电器件为层层堆叠的封闭结构，对于薄膜光电器件的内部物理信息(例如电势、界面能带分布)难以进行有效的测量。

实用新型内容

本申请提供一种薄膜光电器件测量装置，旨在解决目前薄膜光电器件的内部物理信息难以测量的技术问题。

第一方面，本申请提供一种薄膜光电器件测量装置，包括：

夹持组件，夹持组件用于夹持薄膜光电器件；

功能组件，功能组件用于发出照射薄膜光电器件的光线或者接收薄膜光电器件的光线；

其中，夹持组件与功能组件相邻设置，且夹持组件面向功能组件的一侧设置有暴露薄膜光电器件的透光区，以使得功能组件发出的光线经过透光区照射薄膜光电器件或者接收薄膜光电器件穿过透光区的光线。

在一些实施例中，夹持组件包括竖直设置的第一夹板以及第二夹板，薄膜光电器件位于第一夹板和第二夹板之间；

功能组件位于第一夹板相背于第二夹板的一侧，透光区位于第一夹持板上。

在一些实施例中，第二夹板与第一夹板铰接；

当第二夹板随铰接处转动至与第一夹板平行时，第一夹板和第二夹板之间的间距小于或等于薄膜光电器件的厚度。

在一些实施例中，第一夹板相对于第二夹板的一侧设置有第一导电板；和/或者

第二夹板相对于第一夹板的一侧设置有第二导电板。

在一些实施例中，功能组件包括功能支架以及位于功能支架上的光探测器；

光探测器与透光区相对设置，以测量薄膜光电器件的光线强度。

在一些实施例中，功能组件还包括设置于功能支架上的光纤，光纤具有第一工作模式以及第二工作模式；

当光纤处于第一工作模式时，光纤产生光线并照射薄膜光电器件；

当光纤处于第二工作模式时，光纤接收薄膜光电器件射出的光线。

在一些实施例中，还包括基座，夹持组件和功能组件位于基座上，基座上设置有第一正接线柱以及第一负接线柱；

第一正接线柱与薄膜光电器件的正极电连接，第一负接线柱与薄膜光电器件的负极电连接。

在一些实施例中，基座表面设有第一正接线槽和第一负接线槽；

第一正接线柱与薄膜光电器件的正极连接的电路线至少部分设置第一正接线槽内；

第一负接线柱与薄膜光电器件的负极连接的电路线至少部分设置第一正接线槽内。

在一些实施例中，基座上设置有第二正接线柱以及第二负接线柱；

第二正接线柱与功能组件的正极电连接，第二负接线柱与功能组件的负极电连接。

在一些实施例中，基座表面设有第二正接线槽和第二负接线槽，第二正接线柱与功能组件的正极连接的电路线至少部分设置第二正接线槽内；

第二负接线柱与功能组件的负极连接的电路线至少部分设置第二正接线槽内。

本申请通过夹持组件将薄膜光电器件夹持并暴露其横截面，配合功能组件有利于其他测量器材(例如原子力显微镜的AFM探针)对薄膜光电器件的横截面进行测量，从而可以得到薄膜光电器件的内部物理信息(例如电势、界面能带分布)，解决了目前薄膜光电器件的内部物理信息难以测量的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例中提供的薄膜光电器件测量装置的一种结构示意图。

其中：1薄膜光电器件，10夹持组件，11第一夹板，111透光区，112第一导电板，12第二夹板，121第二导电板，20功能组件，21功能支架，22光探测器，23光纤，30基座，31第一正接线柱，32第一负接线柱，33第一正接线槽，34第一负接线槽，35第二正接线柱，36第二负接线柱，37第二正接线槽，38第二负接线槽。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本实用新型，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本实用新型。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本实用新型的描述变得晦涩。因此，本实用新型并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本申请实施例提供薄膜光电器件测量装置，以下分别进行详细说明。

首先，参阅图1，图1示出了本申请实施例中薄膜光电器件测量装置的一种结构示意图，其中，薄膜光电器件测量装置包括：

夹持组件10，夹持组件10用于夹持薄膜光电器件1；

功能组件20，功能组件20用于发出照射薄膜光电器件1的光线或者接收薄膜光电器件1的光线；

其中，夹持组件10与功能组件20相邻设置，且夹持组件10面向功能组件20的一侧设置有暴露薄膜光电器件1的透光区111，以使得功能组件20发出的光线经过透光区111照射薄膜光电器件1或者接收薄膜光电器件1穿过透光区111的光线。

具体的，夹持组件10用于夹持薄膜光电器件1，以使得薄膜光电器件1在测量时处于稳固状态。在本申请的一些实施例中，夹持组件10将薄膜光电器件1保持为竖直状态，从而使得薄膜光电器件1的横截面位于上方，有利于其他测量装置对薄膜光电器件1的横截面进行测量，例如，原子力显微镜的AFM探针可以更易接触薄膜光电器件1的横截面，从而测量薄膜光电器件1的电势分布，进而获得整个器件工况下的界面能带分布。

功能组件20用于发出照射薄膜光电器件1的光线或者接收薄膜光电器件的光线。例如，以测量薄膜光电器件1的亮度为例，功能组件20可以包括测量光线亮度的器件、装置或设备，例如硅光二极管；又例如，以测量薄膜光电器件1的光谱为例，功能组件20可以包括测量光谱的器件、装置或设备，例如连接光谱仪的光纤23；再例如，当测量薄膜光电器件1需要接受外界光产生光生电流时，功能组件20可以包括提供光源的器件、装置或设备，例如连接光源的光纤23。

本申请通过夹持组件10将薄膜光电器件1夹持并暴露其横截面，当薄膜光电器件1为不同类型的半导体器件时，功能组件20可以对应提供相应的功能，例如当薄膜光电器件1为太能电池时，功能组件20发出的光线经过透光区111照射薄膜光电器件1从而产生光生电流；又例如，当薄膜光电器件1为发光二极管时，功能组件20接收薄膜光电器件1穿过透光区111的光线，从而分析薄膜光电器件1的光线强度或光谱等光学特征信息。即本申请配合功能组件20有利于其他测量器材(例如原子力显微镜的AFM探针)对薄膜光电器件1的横截面进行测量，从而可以得到薄膜光电器件1的内部物理信息(例如电势、界面能带分布)，解决了目前薄膜光电器件1的内部物理信息难以测量的技术问题。

作为一示例性的，夹持组件10包括竖直设置的第一夹板11以及第二夹板12，薄膜光电器件1位于第一夹板11和第二夹板12之间，功能组件20位于第一夹板11相背于第二夹板12的一侧，透光区111位于第一夹持板11上，第一夹板11与功能组件20相邻设置，一般的，透光区111可以为沿第一夹板11厚度方向贯穿的通孔或者缺口，当对薄膜光电器件1进行测量时，功能组件20发出的光线经过透光区111对应的通孔照射薄膜光电器件1，或者薄膜光电器件1发出的光线经透光区111被功能组件20接收。

进一步的，为了便于夹持薄膜光电器件1，在本申请的一些实施例中，例如对于夹持组件10包括竖直设置的第一夹板11以及第二夹板12的实施例，第二夹板12与第一夹板11铰接，当第二夹板12随铰接处转动至与第一夹板11平行时，第一夹板11和第二夹板12之间的间距小于或等于薄膜光电器件1的厚度。在安装薄膜光电器件1时，可以直接通过转动第二夹板12即可将薄膜光电器件1夹持在第一夹板11上；同时由于转动第二夹板12与第一夹板11平行后，第一夹板11和第二夹板12之间的间距小于或等于薄膜光电器件1的厚度，第二夹板12与薄膜光电器件1面面接触，进而可以避免薄膜光电器件1单处应力集中现象。

可以理解的，第一夹板11和第二夹板12还可以采用其他方式夹持薄膜光电器件1，例如，采用螺栓连接第一夹板11和第二夹板12，通过螺栓挤压第一夹板11和第二夹板12并夹持薄膜光电器件1。

进一步的，为了便于薄膜光电器件1与电路连接组成回路，在本申请的一些实施例中，第一夹板11相对于第二夹板12的一侧设置有第一导电板112，和/或者第二夹板12相对于第一夹板11的一侧设置有第二导电板121。作为一示例性的，可以在第一夹板11或第二夹板12中的一者设置导电板，另外一者设置为金属材料，从而在第一夹板11和第二夹板12夹持薄膜光电器件1时，薄膜光电器件1同时与电路连接，以形成包括薄膜光电器件1的完整电路结构。示例性的，第一导电板112、第二导电板121的厚度为0.2～1mm，第一导电板112、第二导电板121的材料包括但不限于常见的Ag、Al、Cu等金属。

可以理解的，还可以同时在第一夹板11上设置第一导电板112，第二夹板12上设置第二导电板121，使第一夹板11和第二夹板12为绝缘材料，以避免工作人员触摸第一夹板11或第二夹板12时而导致的漏电现象。

在本申请的一些实施例中，参阅图1，功能组件20包括功能支架21以及位于功能支架21上的光探测器22，光探测器22与透光区111相对设置。具体的，当薄膜光电器件1为发光二极管时，光探测器22可以测量薄膜光电器件1的光线强度，从而获得薄膜光电器件1的光学特征信息。一般的，为保证光探测器22能充分接收到光线，功能支架21距离夹持组件10(例如第一夹板11)的距离为8～12mm。

进一步的，在本申请的一些实施例中，功能组件20还包括设置于功能支架21上的光纤23，光纤23具有第一工作模式以及第二工作模式，当光纤23处于第一工作模式时，光纤23与光源连接，使得光纤23产生光线并照射薄膜光电器件1，薄膜光电传感器通过穿过透光区111的光线产生光生电流，配合原子力显微镜的AFM探针，则可以对产生光生电流的薄膜光电器件1进行电势测量；而当薄膜光电器件1自发光时，光纤23处于第二工作模式，光纤23与光谱仪连接并接收薄膜光电器件1射出的光线，从而可以分析薄膜光电器件1发出光线的光谱信息，同时配合原子力显微镜的AFM探针，则可以对消耗电能的薄膜光电器件1进行电势测量。

在本申请的一些实施例中，为便于对功能组件20和夹持组件10提供安装基础，薄膜光电器件测量装置还包括基座30，夹持组件10和功能组件20位于基座30上，基座30的材料为不导电硬质材料，例如塑料板，以避免薄膜光电器件1的电流经基座30流出。在本申请的一些实施例中，为便于固定薄膜光电器件测量装置，底座底部设有真空吸盘式和/或者磁性薄片，以保证在进行测量时薄膜光电器件测量装置处于稳固状态。示例性的，为了满足不同厚度薄膜光电器件1的安装要求，底座的长度为20～30mm，宽度为15～20mm，厚度为0.5～1mm。

进一步的，参阅图1，基座30上设置有第一正接线柱31以及第一负接线柱32，第一正接线柱31与薄膜光电器件1的正极电连接，第一负接线柱32与薄膜光电器件1的负极电连接，通过第一正接线柱31和第一负接线柱32可以为薄膜光电器件1提供电流，或者引出薄膜光电器件1产生的光生电流，使得薄膜光电器件测量装置可以灵活的连接为薄膜光电器件1提供电流的电源或者消耗光生电流的用电设备。

在本申请的一些实施例中，例如对于第一夹板11设置有第一导电板112、第二夹板12设置有第二导电板121的实施例，第一正接线柱31经电路线与第一导电板112连接，第一负接线柱32经电路线与第二导电板121连接，当第一夹板11和第二夹板12夹持薄膜光电器件1时，第一正接线柱31通过电路线、第一导电板112与薄膜光电器件1的正极电连接，第一负接线柱32通过电路线、第二导电板、与薄膜光电器件1的负极电连接。

进一步的，基座30表面设有第一正接线槽33和第一负接线槽，第一正接线柱31与薄膜光电器件1的正极连接的电路线至少部分设置第一正接线槽33内，第一负接线柱32与薄膜光电器件1的负极连接的电路线至少部分设置第一负接线槽34内，由于将电路线设置在第一正接线槽33和第一负接线槽34内，可以避免连接薄膜光电器件1的电路线杂乱的现象。

同样的，为便于功能组件20连接电路线，参阅图1，基座30上还设置有第二正接线柱35以及第二负接线柱36，第二正接线柱35与功能组件20的正极电连接，第二负接线柱36与功能组件20的负极电连接，第二正接线柱35以及第二负接线柱36可以引出功能组件20测量的信息，例如对于功能组件20包括光探测器22的实施例，第二正接线柱35连接光探测器22的正极，第二负接线柱36连接光探测器的负极，从而可以引出光探测器22测量的光线强度信息。

进一步的，基座30表面设有第二正接线槽37和第二负接线槽38，第二正接线柱35与功能组件20的正极连接的电路线至少部分设置第二正接线槽37内，第二负接线柱36与功能组件20的负极连接的电路线至少部分设置第二正接线槽37内，由于将电路线设置在第二正接线槽37和第二负接线槽38内，可以避免连接功能组件20的电路线杂乱而现象。

值得注意的是，上述关于发光器件的描述旨在清楚说明本申请的实施过程，本申请技术人员在本申请的指导下，还可以做出等同的修改设置，例如还可以将第一正接线柱31、第一负接线柱32、第二正接线柱35以及第二负接线柱36设置为磁铁，通过磁力吸附接线端子，以保证外接电路连接时的可靠性。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个实用新型实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考，但与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。

以上对本申请实施例所提供的一种薄膜光电器件测量装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种薄膜光电器件测量装置，其特征在于，包括：

夹持组件，所述夹持组件用于夹持薄膜光电器件；

功能组件，所述功能组件用于发出照射所述薄膜光电器件的光线或者接收所述薄膜光电器件的光线；

其中，所述夹持组件与所述功能组件相邻设置，且所述夹持组件面向所述功能组件的一侧设置有暴露所述薄膜光电器件的透光区。

2.如权利要求1所述的薄膜光电器件测量装置，其特征在于，所述夹持组件包括竖直设置的第一夹板以及第二夹板，所述薄膜光电器件位于所述第一夹板和所述第二夹板之间；

所述功能组件位于所述第一夹板相背于所述第二夹板的一侧，所述透光区位于所述第一夹板上。

3.如权利要求2所述的薄膜光电器件测量装置，其特征在于，所述第二夹板与所述第一夹板铰接；

当所述第二夹板随铰接处转动至与所述第一夹板平行时，所述第一夹板和所述第二夹板之间的间距小于或等于所述薄膜光电器件的厚度。

4.如权利要求2所述的薄膜光电器件测量装置，其特征在于，所述第一夹板相对于所述第二夹板的一侧设置有第一导电板；和/或者

所述第二夹板相对于所述第一夹板的一侧设置有第二导电板。

5.如权利要求1所述的薄膜光电器件测量装置，其特征在于，所述功能组件包括功能支架以及位于所述功能支架上的光探测器；

所述光探测器与所述透光区相对设置，以测量所述薄膜光电器件的光线强度。

6.如权利要求5所述的薄膜光电器件测量装置，其特征在于，所述功能组件还包括设置于所述功能支架上的光纤，所述光纤具有第一工作模式以及第二工作模式；

当所述光纤处于第一工作模式时，所述光纤产生光线并照射所述薄膜光电器件；

当所述光纤处于第二工作模式时，所述光纤接收所述薄膜光电器件射出的光线。

7.如权利要求1所述的薄膜光电器件测量装置，其特征在于，还包括基座，所述夹持组件和所述功能组件位于所述基座上，所述基座上设置有第一正接线柱以及第一负接线柱；

所述第一正接线柱与所述薄膜光电器件的正极电连接，所述第一负接线柱与所述薄膜光电器件的负极电连接。

8.如权利要求7所述的薄膜光电器件测量装置，其特征在于，所述基座表面设有第一正接线槽和第一负接线槽；

所述第一正接线柱与所述薄膜光电器件的正极连接的电路线至少部分设置所述第一正接线槽内；

所述第一负接线柱与所述薄膜光电器件的负极连接的电路线至少部分设置所述第一负接线槽内。

9.如权利要求7所述的薄膜光电器件测量装置，其特征在于，所述基座上设置有第二正接线柱以及第二负接线柱；

所述第二正接线柱与所述功能组件的正极电连接，所述第二负接线柱与所述功能组件的负极电连接。

10.如权利要求9所述的薄膜光电器件测量装置，其特征在于，所述基座表面设有第二正接线槽和第二负接线槽；

所述第二正接线柱与所述功能组件的正极连接的电路线至少部分设置所述第二正接线槽内；

所述第二负接线柱与所述功能组件的负极连接的电路线至少部分设置所述第二负接线槽内。

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