使用雷射激勵提高基於渦流感測器的載流子壽命測量的精度

在現代太陽能電池的製造中，早期品質檢測對於檢測有害雜質和減少生產浪費至關重要。 因此，在將矽錠切成晶片之前測量載流子壽命是有益的。 為了跟上光伏領域的新挑戰，有必要對廣泛使用的渦流檢測光電導衰減 (e-PCD) 技術進行最佳化，以進行壽命測量。 我們研究了整個相關載子壽命範圍內可測量載子壽命的精度對激發雷射參數的依賴性。 透過電腦模擬研究表面複合現象的複雜行為及其時間演化。 我們優化了測量裝置的組件和參數，發現 1064 nm 雷射與先前使用的 980 nm 雷射相比是相當理想的。 使用較高光子通量的較長波長雷射光源可以提高在過量載流子濃度 Δn = 10¹⁵ cm⁻³ 時記錄的載子壽命精度。 透過比較切片表面和鈍化表面的結果，發現了令人信服的相似性。 將最佳化的雷射 e-PCD 方法與基於閃光燈的 PCD 方法（稱為 QSSPC）進行比較。 對於更長的載子壽命，結果非常吻合，兩個系統都在瞬態模式下評估 PCD 曲線。 然而，對於較低的載子壽命，e-PCD 方法的通用瞬態模式操作在一致性方面具有優勢。