使用激光激励提高基于涡流传感器的载流子寿命测量的精度

在现代太阳能电池的制造中，早期质量检测对于检测有害杂质和减少生产浪费至关重要。 因此，在将硅锭切成晶片之前测量载流子寿命是有益的。 为了跟上光伏领域出现的新挑战，有必要对广泛使用的涡流检测光电导衰减 (e-PCD) 技术进行优化，以进行寿命测量。 我们研究了整个相关载流子寿命范围内可测量载流子寿命的精度对激发激光参数的依赖性。 通过计算机模拟研究表面复合现象的复杂行为及其时间演化。 我们优化了测量装置的组件和参数，发现 1064 nm 激光器与之前使用的 980 nm 激光器相比是相当理想的。 使用具有更高光子通量的较长波长激光源可以提高在过量载流子浓度 Δn = 10¹⁵ cm⁻³ 时记录的载流子寿命精度。 通过比较切片表面和钝化表面的结果，发现了令人信服的相似性。 将优化的激光 e-PCD 方法与基于闪光灯的 PCD 方法（称为 QSSPC）进行比较。 对于更长的载流子寿命，结果非常吻合，两个系统都在瞬态模式下评估 PCD 曲线。 然而，对于较低的载流子寿命，e-PCD 方法的通用瞬态模式操作在一致性方面具有优势。