レーザー励起を用いた渦電流センサーベースのキャリア寿命測定の精度の向上

現代の太陽電池の製造では、有害な不純物を検出し、生産廃棄物を削減するために、初期段階の品質検査が不可欠です。したがって、シリコンインゴットをウェーハにスライスする前に、電荷キャリアの寿命を測定することが有益です。太陽光発電に現れる新たな課題に対応するには、寿命測定に広く使われている渦電流検出型光コンダクタンス減衰（e-PCD）技術を最適化する必要があります。測定可能なキャリア寿命の精度が、関連するキャリア寿命範囲全体における励起レーザーパラメータに依存するかどうかを調査しました。表面再結合現象の複雑な挙動とその時間変化は、コンピューターシミュレーションによって研究されています。測定セットアップのコンポーネントとパラメータを最適化したところ、1064 nmレーザーが以前に使用されていた980 nmレーザーと比較してかなり最適であることがわかりました。光子束が高い長波長のレーザー光源を使用すると、Δで記録されるキャリア寿命の精度が向上します。n = 10¹⁵ cm⁻³ 過剰なキャリア濃度。スライスしたままの表面と不動態化した表面の結果を比較すると、説得力のある類似性が見出されます。最適化されたレーザーe-PCD法は、フラッシュランプベースのPCD法（QSSPCとして知られている）と比較されました。どちらのシステムもトランジェントモードでPCD曲線を評価し、キャリアの寿命が長いほど結果はよく一致しています。ただし、キャリアの寿命が短い場合は、e-PCD法のユニバーサル・トランジェント・モード動作の方が一貫性の点で有利です。