シリコンPV向け統一ライフタイム計測とフォトルミネッセンスイメージング

我々は最近、厳密な減衰品質制御技術を備えた改良型QSS-μPCDライフタイム測定を導入しました。これにより、広い定常状態注入範囲（約30 sunsまで）にわたる減衰ライフタイムと定常状態ライフタイムの統一的かつパラメータフリーの決定が可能となりました。Sinton QSSPC測定との優れた相関が確認されました。空間分解μPCDの利点はウェーハマッピングに活用されました。エミッタ飽和電流J0マッピングは、Basore-Hansen手順を使用して小信号摂動減衰ライフタイムから直接得られました。マップにより、高J0領域として現れるパッシベーション欠陥が一般的に存在することが明らかになりました。本研究では、特に速度と分解能に関するアプローチのさらなる改善を報告します。我々の研究は、J0を含むQSS-μPCD統一ライフタイム測定と連携して、パッシベーション処理されたテストウェーハに対するフォトルミネッセンス測定を行いました。選択された箇所において、コロナ帯電誘起電界効果によりJ0の値を意図的に変化させました。これにより、J0およびその他の再結合パラメータへのユニークなPLキャリブレーションが可能となりました。定量的特性により、J0決定のためのPL手順を比較し、生成速度GとPL強度の比から直接J0を決定するJ0イメージングの実用的なバージョンを選択することができました。このJ0手順は、一般的に使用されるKane-Swanson法と良好な相関を示すことが判明しました。さらに、単一のPL画像のみで簡便なキャリブレーションが可能であり、注入範囲の制限に関する要件が緩和されるという実用上の利点も持っています。