PVウェーハのエミッタシート抵抗試験のための正確な接触および非接触方法

テクスチャ加工されたシリコンウェーハ上のエミッタシート抵抗R_s^eを、四探針プローブ（4PP）、渦電流、およびJunction Photovoltage（JPV）技術により測定しました。本研究用に製造されたサンプルセットでは、拡散されたn⁺⁺およびp⁺⁺層のR_s^eと基板ウェーハのバルク抵抗率ρをすべて変化させ、現在のシリコンPV生産の全範囲をカバーしています。広く使用されている先端が鋭く硬い4PPセンサーによる4PP結果は、基板ウェーハのバルク抵抗率に強く影響され、非接触技術の読み取り値との相関が低いことがわかりました。加えて、異なるチップパラメータを持つ4PPプローブは異なるR_s^e値を提供します。測定されたR_s^eに対するρの影響を説明する簡単なモデルが提案されています。この新しい理解により、バルク抵抗率に依存しないR_s^eの測定を提供するシンプルな設計の「ソフトコンタクト」4PPセンサーの適用に至りました。ソフトコンタクト4PPセンサーの結果は、渦電流法から計算されたR_s^eと優れた一致を示しています。この一致は、ソフトプローブ4pp技術の精度を確認しています。すべてのウェーハの正確なR_s^e値の把握により、PV生産ラインで既に使用されている最近開発された非接触差動JPVセンサーの測定パラメータの最適化が可能となりました。最適化後、差動JPV測定はサンプルパラメータの全範囲において非常に精密であることが実証されました。