采用PL影像對多晶硅的as-cut wafer進行質量評估和分選

光致發光成像/Photoluminescenceimaging,簡稱PL成像被公認是一種很有前途的硅片,電池片質量特性分析技術。它能依據多晶硅as-cut wafer的材質，對于其進行質量評估和分選。美國能源實驗室(NREL)，德國Fraunhofer太陽能研究所的很多試驗和研究報告都顯示：高清晰度，高分辨率的PL影像能夠分辨出硅晶的各種缺陷，這包括常見的Dislocation/位錯（晶格）缺陷，Grain boundary /晶界缺陷，和Impurity/雜質缺陷。
    研究報告也顯示不同的缺陷影響太陽能電池性能的程度是不同的。例如Impurity/雜質缺陷能夠在其后的電池片生產工藝---發射極擴散工藝中得到改善；而Crystal defect， 包括Dislocation /位錯缺陷，Grainboundary /晶界缺陷并不能在其后的電池片生產工藝中得以糾正。自2009年以來，德國弗勞恩霍夫太陽能研究所(FraunhoferISE)開發出一套基于加權指數的評級標準，將硅片分成5個質量等級。對三個不同硅片供應商的10,000片硅片隨機抽樣，測試，評價和分選，結果證實，PL影像能夠非常精確的評估硅片材料質量。
    也許在常規電池片生產線上，***硅片材料的微小質量差異對電池片的轉換效率沒有明顯的影響，但是將分選過高質量硅片用在生產高效電池片的MWT-PERC工藝上，結果證實，即使是很小的材料質量差異也能明顯地對電池片的I-V特性造成影響。因此對于高效電池片生產線，基于PL成像技術進行的硅片來料檢驗會是一種非常有效的控制質量的方法。
    基于上述原因和理論基礎，新加坡維信科技-- Industrial Vision Technology (S)PteLtd開發了一套“高清晰度，高分辨率的硅片PL成像和缺陷分析系統”。它能夠有效地將硅片分選出5個不同的質量等級。該系統也可用于電池片PL/EL圖像拍攝.