晶體硅太陽電池的缺陷檢測

晶體硅太陽電池的缺陷檢測第1頁/共18頁內容提要一、紅外熱成像檢測1.1紅外成像檢測技術簡介1.2本單位的紅外檢測系統(tǒng)1.3紅外熱成像測試實例分析二、光誘導電流（LBIC）檢測

2.1光誘導電流測試簡介2.2測試實例分析

第2頁/共18頁一、紅外成像檢測

激發(fā)樣品內部產生載流子，載流子復合發(fā)光，同時也產生熱量紅外相機激光源電源+-圖1-1紅外成像檢測示意圖圖1-2市場上的EL設備1.1紅外成像檢測技術簡介第3頁/共18頁1.1紅外成像檢測技術簡介激勵源測試對象紅外相機處理系統(tǒng)恒壓/恒流電源、周期性電源激光源硅片電池組件工作波段；制冷方式；工作像素；成像方式直接圖象；鎖相處理；標示異常區(qū)；診斷軟件系統(tǒng)構成及差別第4頁/共18頁1.1紅外成像檢測技術簡介應用市場—硅片、電池、組件生產全過程檢測圖1-3硅片和電池的PL圖象圖1-4組件EL測試設備及圖像原料檢測工藝優(yōu)化產品把關第5頁/共18頁系統(tǒng)設計理念及結構1.2本單位自制的紅外熱成像測試系統(tǒng)檢測電池漏電等缺陷操作簡便，速度快對異常區(qū)能準確定位成本低斯蒂芬—玻爾茲曼定律圖1-5系統(tǒng)結構圖第6頁/共18頁系統(tǒng)硬件介紹1.2本單位自制的紅外熱成像測試系統(tǒng)紅外熱像儀支架載物臺穩(wěn)壓電源系統(tǒng)總電源操作按鈕測試室氣動門全遮光測試室第7頁/共18頁系統(tǒng)硬件特點1.2本單位自制的紅外熱成像測試系統(tǒng)1采用進口640*480像素非制冷式紅外熱像儀測溫靈敏度高于0.040C2自動加載電極接觸，自動加載電壓，準確快速。3精確定位裝置，可調的電極接觸快速調整適合不同規(guī)格的電池。4測試室采用氣動門，一鍵式操作5數據的快速傳輸與處理第8頁/共18頁系統(tǒng)軟件介紹1.2本單位自制的紅外熱成像測試系統(tǒng)圖1-7紅外熱像圖載入及處理圖1-8人工確定熱點坐標數據圖1-9自動確定熱點坐標數據第9頁/共18頁1.2本單位自制的紅外熱成像測試系統(tǒng)系統(tǒng)發(fā)展方向采用自動化的電池片裝載系統(tǒng)，朝在線式發(fā)展提高設備的數據傳輸和處理速度總結各種缺陷的圖像特征，增加軟件的診斷功能加入短波紅外相機及激光激勵源部件等，

建成多功能測試系統(tǒng)第10頁/共18頁1.3紅外熱成像測試實例分析正常片硅片微裂紋主柵擊穿正面沾染鋁漿顆粒圖1-10各種缺陷電池的紅外熱像圖第11頁/共18頁二、光誘導電流（LBIC）掃描成像測試

2.1測試原理及設備LightBeamInducedCurrent，LBIC圖2-1光誘導電流

測試原理圖圖2-2SemilabWT-2000測試儀圖2-3國產光束誘導電流檢測系統(tǒng)第12頁/共18頁2.1測試原理及設備SemilabWT-2000LBIC測試性能掃描區(qū)域：最大210×210mm測試電流范圍：1uA–1mA光源波長：407，662，852，973nm光斑直徑：100μm掃描步長:0.25，0.5，1，2，4，8，16mm掃描速度:50points/s可進行單點或連續(xù)掃描(mapping)測試測試結果包括：光誘導電流、反射率、量子效率、少子擴散長度圖2-4電池樣品的LBIC掃面圖象第13頁/共18頁2.1測試原理及設備LBIC與紅外成像的區(qū)別光誘導電流LBIC紅外成像激勵源多波長激光激光、電源檢測對象電流、反射光紅外輻射測量方式逐點掃描整體成像檢測結果光誘導電流、反射率、IQE、少子擴散長度紅外圖像精確度精確的電池性能數值紅外輻射的數值時間時間長快速應用實驗室、電池檢測實驗室、產線、用途多第14頁/共18頁2.2測試實例分析圖2-5一個電池不同波長的LBIC圖像左：973nm；右：407nm圖2-6一個表面有周期性高反射率條紋的電池樣品左：LBIC圖；中：反射率圖；右：IQE圖第15頁/共18頁LBIC用于檢測隔離效果圖2-7電池邊緣隔離示意圖(DanielKrayetal，2007)2.2測試實例分析光照點擴散層細柵主柵測試電路LBIC測試電流收集途徑圖2-8激光隔離實驗樣品區(qū)域的LBIC圖象左：隔離效果差；右：隔離成功逐點掃描