多功能太阳电池性能测试系统

论坛主题：硅太阳电池研发及生产的量测与检验方案 时间地点： SNEC 2011-2-22,下午2点--5点，上海会议室编号: E3-M21 主持人：Ronald A. Sinton Sinton Instruments公司创办人及总经理 特定题目包括: -针对SEMI最新制订载子合复寿命量测标准的内含意义及讨论。 -利用载子合复寿命及电阻率量测针对硅锭，硅块进行合格检验及优化分析。 -如何对原生硅片进行生产前合格检验。 -如何优化掺杂扩散制程。 -如何评估并优化选择性射极技术。 -如何利用Suns-Voc进行浆料与烧结技术优化 -硅太阳电池片与组件的电流-电压曲线量测。 -如何针对新的生产设备进行合格检验。 Ron Sinton于1992年创办Sinton Instruments，具备30年在硅太阳电池片宝贵检验，包括在1987证实28%高效率的聚光型硅太阳电池，1989年达到一个太阳23%电池转换效率并以Sunpower 公司研发部经理身份移转这些技术成量产制程。自从1992年，Sinton Instruments公司已经成为一个提供创先性量测及检验技术，并用于单晶，多晶硅太阳电池生产优化的领导供应商 座位有限，请发送您的姓名，职位，公司名称和邮件地址到saleschina@rayscience.com mike@rayscience.com或 margaret@sintoninstruments.com （英文），我们会发送邀请函给您。 Seminar: Test and measurement solutions for silicon solar cell R&D and manufacture Time and Location: SNEC 2011-2-22 pm 2--5, Shanghai Room: E3-M21 Ronald A. Sinton: Founder and President, Sinton Instruments. Specific topics include： -A discussion of the implications of the new SEMI standards for carrier recombination measurements lifetime in silicon. -The optimization and qualification of ingots and bricks using carrier recombination and resistivity measurements. -Qualifying bare wafers prior to processing. -Optimizing dopant diffusion processes. -Evaluating and optimizing selective emitter technology. -Paste-firing optimization using Suns-Voc. -Cell and module test. -Qualifying new production equipment. Ron Sinton founded Sinton Instruments in 1992. He has 30 years of experience in silicon solar cells, including the demonstration of 28% silicon concentrator solar cells in 1987, 23% one-sun cells in 1989, and the transfer of these processes to SunPower Corp. as Manager of R&D. Since 1992, his company has been a leading supplier for innovative test instruments and measurement strategies for use in the optimization and production of both multi-crystalline and mono-crystalline silicon solar cells. Seating is limited. For an invitation please send your name, position, company name and email to saleschina@rayscience.com mike@rayscience.com (Chinese) or margaret@sintoninstruments.com (English) ,so that we can send you a personal invitation.

超级多功能量子效率测量系统配件成功问世，一套量子效率测试系统可以测量：薄膜厚度, 折射率，透过率，光学常数, 光谱响应，外量子效率和内量子效率。多功能量子效率测量系统配件是特别为太阳能光伏电池（器件）的测量而设计开发的新一代量子效率测试系统。它可以测量光伏器件的光谱响应（Spectral Response, SR, A/W),外量子效率（External Quantum Efficiency, EQE/IPCE,%) 和内量子效率（Internal Quantum Efficiency, IQE,%）多功能量子效率测量系统配件特色×光路全部采用光纤传导替代自由空间光系统（Free-Space Optics)， 从而可以保证用户长时间使用而不需要准直或调节光路，也不需要日常频繁地移动光学器件或维护，×光路传导系统也规避了周围环境光线对测量的影响。×快速测量EQE/IQE测量（5分钟内就可测量串联光伏电池的全部特性）；×真正全部匹配各种光伏技术（C-Si,多晶硅,硅薄膜电池, CIS/CIGS,有机光谱电池等）；×根据用户的需求提供订制化服务；×集成其它光学测量功能，如”薄膜厚度测量“功能。内量子效率测量系统测量方法多功能量子效率测量系统配件由300-1100nm的光源和1/4m的单色仪构成。内部还配置电动的6位滤波片轮实现高精度地测量。而光电流（Photocurrent)测量是通过锁相放大器和数字控制的chopper实现的。 外量子效率测量系统的软件控制光源（LED),使用高性能光电二极管作为参考，可对串联电池进行偏置测量（Biasing Measurement)。多功能量子效率测量系统配件对于内量子效率（IQE)的测量是通过使用两个积分球与一个微型光谱仪联合实现的。其中微型光谱仪用于确定反射率和透过率，标定（校准）单色仪的输出光谱带宽。对于我们还有重要的配件供用户选择：安装样品的温度控制基座和外部电压偏倚源共选择。多功能量子效率测量系统配件的软件全天候控制这个套系统。该软件基于LABVIEW构建，不仅可以控制系统工作，处理电子和光谱测量，还具有极其广泛的拓展性。软件采用”指导提示性”界面设计，指导用户一步步完成实验操作，从而大大方便用户的使用。即使没有使用经验的人员也能在软件的提示下工作。量子效率测试系统软件提供如下两个工作模块：1) EQE－模块用于测量外部量子效率，控制所有二级模块如温度和偏置测量等》2) IQE－模块用于反射率和透过率，计算内量子效率，定义单色仪的输出带宽，不要激光和特殊校准配件和程序。

少子寿命测试仪性能参数？ 测量原理 QSSPC（准稳态光电导） 少子寿命测量范围 100 ns-10 ms 测试模式：QSSPC,瞬态，寿命归一化分析 电阻率测量范围 3&ndash 600 (undoped) Ohms/sq. 注入范围：1013-1016cm-3 感测器范围 直径40-mm 测量样品规格 标准直径: 40&ndash 210 mm （或更小尺寸） 硅片厚度范围 10&ndash 2000 &mu m 外界环境温度 20° C&ndash 25° C 功率要求 测试仪: 40 W 电脑控制器：200W 光源：60W 通用电源电压 100&ndash 240 VAC 50/60 Hz -------------------------------------------------------------------------------- 少子寿命测试仪成功使用用户？ 江苏，上海，北京，浙江，西安，四川，河北，河南等地的硅料生产企业及半导体光伏拉晶企业等等。 一、采购项目名称：硅片少子寿命测试系统、溶剂净化系统等 二、采购代理机构 ：杭州求是招标代理有限公司 三、确定成交日期：2010年11月16日 四、本项目公告日期： 2010年11月4日、11月5日 五、项目成交单位： 硅片少子寿命测试系统(z9264)：上海瞬渺光电技术有限公司 -------------------------------------------------------------------------------- 相关资料下载 少子寿命测试仪一款功能强大的少子寿命测试仪，不仅适用于硅片少子寿命的测量，更适用于硅棒、硅芯、检磷棒、检硼棒、籽晶等多种不规则形状硅少子寿命的测量。少子测试量程从1&mu s到6000&mu s，硅料电阻率下限达0.1&Omega .cm(可扩展至0.01&Omega .cm)。测试过程全程动态曲线监控，少子寿命测量可灵敏地反映单晶体重金属污染及陷阱效应表面复合效应等缺陷情况，是原生多晶硅料及半导体及太阳能拉晶企业不可多得少子寿命测量仪器。 少子，即少数载流子，是半导体物理的概念。 它相对于多子而言。 　　半导体材料中有电子和空穴两种载流子。如果在半导体材料中某种载流子占少数，导电中起到次要作用，则称它为少子。如，在 N型半导体中,空穴是少数载流子，电子是多数载流子；在P型半导体中,空穴是多数载流子,电子是少数载流子。 　　多子和少子的形成:五价元素的原子有五个价电子，当它顶替晶格中的四价硅原子时，每个五价元素原子中的四个价电子与周围四个硅原子以共价键形式相结合，而余下的一个就不受共价键束缚，它在室温时所获得的热能足以便它挣脱原子核的吸引而变成自由电子。出于该电子不是共价键中的价电子，因而不会同时产生空穴。而对于每个五价元素原子，尽管它释放出一个自由电子后变成带一个电子电荷量的正离子，但它束缚在晶格中，不能象载流子那样起导电作用。这样，与本征激发浓度相比，N型半导体中自由电子浓度大大增加了，而空穴因与自由电子相遇而复合的机会增大，其浓度反而更小了。 　少子浓度主要由本征激发决定，所以受温度影响较大。 少数载流子寿命(简称少子寿命)是半导体晶体硅材料的一项重要参数,它对半导体器件的性能、晶体硅太阳能电池的光电转换效率都有重要的影响.分别介绍了常用的测量晶体硅和晶体硅太阳电池少子寿命的各种方法,包括微波光电导衰减法(MW-PCD),准稳态光电导方法(QSSPC),表面光电压(SPV),IR浓度载流子浓度成像(CDI),调制自由载流子吸收(MFCA)和光束(电子束)诱导电流(LBIC,EBLC) 少子寿命是描述半导体 材料特征方程的基本参数之一,对器件特性的精确描述起着重要作用,特别是对以PN结为基本结构的器件,额外载流子的产生与复合在PN结的状态转换过程中起着决定性的作用,因而少子寿命是决定PN结型器件工作特性的关键材料参数之一。 　　太阳电池的转换效率主要依赖于基区的少子寿命.少子寿命越长光照产生的过剩载流子越可能到达PN结,受PN结电场分离后对外产生光电流,同样由于暗电流的降低可增加太阳电池的开路电压,所以大部分生产商都在生产前检验原始材料的一些关键性参数,光伏工业生产中最常见的测试就是少子寿命的测试,通过对原始材料的寿命测量预测成品太阳电池的效率。 　　少子寿命测试仪采用微波光电导衰减法（ASTM国际标准-1535）的测试原理，提供低成本、快速、无接触、无损伤的少数载流子寿命的测试，主要是通过904nm波长的激光激发出硅片,硅棒或硅锭体内的非平衡载流子，再通过微波反射的探测手段来测试少数载流子引起的电导率的变化，从而判断该硅片,硅棒或硅锭的缺陷、沾污情况。该设备主要应用于硅棒，硅片的出厂、进厂检查，生产工艺过程的沾污检测等。特别是在太阳能领域，少子寿命将直接关系到成品电池的效率，是必备的检测手段。 　　少子寿命测量仪可测量半导体的少子寿命。少子寿命值反映了太阳电池表面和基体对光生载流子的复合程度，即反映了光生载流子的利用程度。少子寿命是半导体晶体硅材料的一项关键性参数，它对晶体硅太阳能电池的光电转换效率有重要的影响，可以说硅电池的转化效率和少子寿命成正向相关对应关系。 　　少子寿命测量仪采用微波光电导衰减法（SEMI国际标准-1535）的测试原理，即通过激光激发出硅体内的非平衡载流子，再通过微波反射的探测手段来测试少数载流子引起的电导率的变化，从而计算出少子寿命值，为半导体提供低成本、快速、无接触、无损伤的少数载流子寿命的测试。该仪器测量少子寿命的精度达到ns级，分辨率达1％，测试结果准确性好、重复性高，完全能满足太阳能级硅电池的少子寿命测试。目前该方法是最受市场接受的少子寿命测试方法 主要特点: 　　适应低电阻率样片的测试需要，最小样品电阻率可达0.1ohmcm 　　全自动操作及数据处理 　　对太阳能级硅片，测试前一般不需钝化处理 　　能够测试单晶或多晶硅棒、片或硅锭 　　可以选择测试样品上任意位置 　　能提供专利的表面化学钝化处理方法 　　对各道工序的样品均可进行质量监控： 　　硅棒、切片的出厂、进厂检查 　　扩散后的硅片 　　表面镀膜后的硅片以及成品电池常见问题： WT-2000与WCT-120测少子寿命的差异？ WCT用的是Quasi-Steady-State Photoconductance（QSSPC准稳态光电导）而WT2000是微波光电导。 WCT-120准稳态光电导法测少子寿命的原理？ WCT用的是Quasi-Steady-State Photoconductance（QSSPC准稳态光电导） 准稳态光电导衰减法（QSSPC）和微波光电导衰减法（MWPCD）的比较？ QSSPC方法优越于其他测试寿命方法的一个重要之处在于它能够在大范围光强变化区间内对过剩载流子进行绝对测量，同时可以结合 SRH模型，得出各种复合寿命，如体内缺陷复合中心引起的少子复合寿命、表面复合速度等随着载流子浓度的变化关系。 MWPCD方法测试的信号是一个微分信号，而QSSPC方法能够测试少子寿命的真实值，MWPCD在加偏置光的情况下，结合理论计算可以得出少子寿命随着过剩载流子的变化曲线，而QSSPC直接就能够测得过剩载流子浓度，因此可以直接得出少子寿命与过剩载流子浓度的关系曲线，并且得到PN结的暗饱和电流密度；MWPCD由于使用的脉冲激光的光斑可以做到几个到十几个，甚至更小的尺寸，在照射过程中，只有这个尺寸范围的区域才会被激发产生光生载流子，也就是得到的结果是局域区域的差额寿命值，这对于寿命分布不均匀的样品来说，结果并不具备代表性。