能源，是人类文明进步的基础和动力；是国家发展的命脉；是无可争议的战略资源。自地球生物诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得利用阳光生产、制作食物。

在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为能源的重要组成部分，并不断发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。2025年2月28日，国家统计局发布《中华人民共和国2024年国民经济和社会发展统计公报》，全年太阳能电池（光伏电池）产量6.8亿千瓦，增长15.7%。

当前学术界、产业界普遍认为太阳能电池的发展已经进入了第三代，第一代为单晶硅太阳能电池，第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池，第三代太阳能电池就是铜铟镓硒CIGS（CIS中掺入Ga）等化合物薄膜太阳能电池及薄膜Si系太阳能电池。CIGS电池具有性能稳定、抗辐射能力强、可实现柔性表面结构等优势，光电转换效率在各种薄膜太阳能电池中也名列前茅，成本却仅1/3。

CIGS光伏板表面涂层，采用气相沉积法，厚度仅600-800纳米nm（即0.6-0.8微米μm），其元素构成及成分含量将直接影响到光电转换效率。为此，迫切需要一种快速、无损、准确、经济的检测手段，来控制产品质量；甚至应用于在线监测，实现全制程、各工艺位置的实时监控，确保各个元素含量准确、均匀。

一、客户要求

客户提供3个光伏板样品，及一个自制“准标样”（有四种元素铜硒镓铟的含量值）；要求我公司分析其中的主要元素的成分含量（玻璃板上镀铜硒镓铟银锌合金的光电材料，判定其中的各元素含量），以此评估我公司仪器实测性能。

二、检测仪器与方法

1.  测试仪器：天枢S7型 能量色散X荧光光谱仪；测试时间：50-60秒/样品； 

2.  测试方法：在常温、常压环境条件下，直接对被测样品表面进行激发；采用自主研发VisualFp基本参数法分析软件，可盲测（即：无需标准样品标定工作曲线），即可对客户样品进行元素成分分析，得到关注元素的百分比含量报告（默认是各元素的质量占比，还可实现显示原子量比/摩尔比）。后期对工作曲线标定修正后，可进一步提升检测结果的准确性。

三、测试过程及结果

1. 应用方法建立

根据客户提供的样品初步信息，采用Visual FP算法，无标样情况下“盲测”，首先通过“定性测试”功能观察特征元素谱线，发现此样品是谱线主成分为Se硒元素、其次是Cu、Ga、In、Ag、Zn元素；根据以上特征谱线建立工作曲线，标入有明显的特征谱线的元素，然后对样品检测10次，得到实测数据见表（三号样品重复测试数据表202412）。

2.谱图拟合

     谱图拟合过程中，各主要元素出峰明显，有良好的峰背比，且峰谱相互独立、具备后续软件分析的基本条件。由此判断，使用天枢S7能量色散X荧光光谱仪一次激发，即可分析得到以上元素成分；多次实测数据稳定可信；相对标准偏差0.3-7%，后期若有数据可信的阶梯样品来完善工作曲线，数据精准度还有进一步提升的空间。

3.测试点的选择要求及注意事项

    XRF仪器要求被测物料尽可能是均质材料、整个部件的含量相对均匀，被测点需要满足不小于光斑面积的平面，放置在载物台上尽可能平整、不能有明显翘曲。本次检测平板样品符合以上条件，直接平置在载物台上，在常温常压状态下进行检测。

4.报告内容节略：

标定前后数据对照：

结论及建议

1. 谱图拟合：样品的特征元素谱线出峰明显，有良好的峰背比，且相互出峰独立、清晰可辨别，总体条件符合该仪器的测试要求。本次测试主要展现多次检测的主成分含量的一致性（重复性），以及和真值较为接近的含量值。

2. 根据测试的结果可初步得到客户关注的元素成分占比，10次实测数据稳定性良好，未发现异常。由于没有进行标准工作曲线的校正，属于无关定量法，故本次检测数据与样品的真值偏差程度不明确；鉴于我们应对很多客户的使用经验，后期若能匹配多块阶梯含量的样品用于修正工作曲线，则测试结果会更精准、更接近真值。

3. 如果关心Ag和Zn，后期采用含有这两种元素的“准标样”来完善工作曲线，可以进一步改善数据的准确性。（本次测试过程中，未检出锌元素）

4. 本次在检测产品元素成分的过程中，一并检测了表面光电材料的涂层厚度（约1μm），同时也测得基层的Mo层厚度（约0.5μm）；多次同位置检测数据稳定、合理。可与其它检测手段参照，将涂层厚度检测纳入品控管理项目。

5、若还有其它需需要关注的元素（研发新品），可随时添加增补。

仪器特点简述：

天枢S7型专用X射线荧光光谱仪是专门针对各类合金、冶金矿料、陶瓷玻璃等复杂材料的元素含量分析仪器；一次激发可实现各类成分分析及多层膜镀层厚度，是配合现场工艺监控的专业高效机型；该机型搭载VisualFp基本参数法分析软件，可盲测（无系列标准样品标定情况下），可对客户样品镀层膜厚、基材成分分析，降低客户购买标准样品（尤其是特殊样品）成本；三重射线防护系统确保使用安全；人性化操作界面上手简易；精心设计的开放式工作曲线功能，特别适用于工艺复杂材料的工厂对元素成分的全制程控制。

1.独创的VisualFp基本参数法分析软件，可不用标准样品标定，即对样品元素成分进行精准测试；

2.软件可根据样品类型自动设定光管功率，既能延长光管使用寿命又能充分发挥探测器性能，大幅提高测量精度

3.业内唯一提供开放式工作曲线标定平台,可为每家用户量身定做最佳的特征元素分析工作曲线

4.三重射线防护（软件、硬件、迷宫设计），确保操作人员人身安全与意外操作带来的辐射伤害

5.仪器外部对样品微调设计，降低及防止样品放置好后关闭样品盖产生震动而使测试位置发生变化导致的测试不准确性。

6.可根据用户要求自行定制测试报告输出格式（Excel、PDF等），符合工厂多种统计及格式要求。

7.除可对金属镀层测试外，还可对合金镀层、铝合金镀层、玻璃镀层、塑料镀层进行精确测量，开创了XRF对镀层测厚的全面技术。

感谢您对我公司产品的关注，希望后期有机会为贵公司的品控管理尽到我们的力量，若有任何问题请随时联系我们进行交流探讨！

2024.12.