발광 이미징

발광 이미징의 기본 원리는 샘플 표면을 자극하여 빛을 낸 다음 카메라로 발광 이미지를 캡처하는 것입니다.

결정질 실리콘 태양전지에는 일반적으로 두 가지 이미징 방법이 사용됩니다.

PL, 광발광, 광발광, 입사 광자에 의한 여기. 광원은 전체 샘플을 균일하게 조명하므로 결과 이미지는 고르지 않은 여기 또는 국부적인 스트링 저항의 영향을 받지 않는 샘플의 실제 발광 프로파일입니다. 이미지의 국부적 광도는 캐리어 밀도와 해당 영역의 수명에 따라 결정됩니다. 영역의 빛이 강할수록 픽셀 값이 높아집니다. 반대로, 영역의 밝기가 낮을수록 픽셀 값이 낮아집니다. 글로우를 감소시킬 수 있는 몇 가지 요인은 다음과 같습니다.

• 낮은 MCLT
• MCLT의 도핑 밀도가 낮습니다.
• 국부적인 결함(캐리어 재결합 센터를 형성하고 로컬 캐리어 수명을 단축). 국부적 결함에는 원소 불순물, 실리콘 결정의 물리적 결함(숨겨진 균열, 전위 등), 폴리실리콘의 결정립계 등이 포함됩니다.

EL(전자발광)은 전류에 의해 여기됩니다. EL 이미지를 생성하는 과정에서 여기 전류가 태양전지의 버스바에 주입됩니다. 태양전지 자체의 직렬 저항으로 인해 여기 전압이 점차 떨어지게 되어 부스바 외부의 여기 정도가 점차 약해집니다. 따라서 이미징은 실제 발광 분포를 기반으로 여기 이질성을 반영합니다. 또한, 국소적인 직렬 저항 분포는 여기 전압의 강하 정도를 변화시켜 발광을 더욱 약화시킵니다.

PL 대 EL 분석 및 비교

• EL 이미지에는 직렬 저항 효과 + 국부 결함 효과(복합 손실)가 포함되어 있습니다.
• PL 이미지는 직렬 저항 효과를 반영하지 않으며 주로 국부적 결함(복합 손실)의 영향을 받습니다.
• PL 이미징은 정상이고 EL 이미징 영역은 어둡습니다. 이는 저항 손실이 주요 손실 요인임을 나타냅니다.
• PL 이미징이 어두워지고 EL 이미징이 어두워져 결함(복합 손실)이 주요 원인임을 나타냅니다.

발광 강도를 추가로 분석했습니다.

• 과잉 소수 캐리어 생성 → 소수 캐리어 재결합
• SRH 재결합, 광도 불량
• 오거 재결합, 광도 불량
• 방사재결합, 최대광도(결함상태 없음)

PL 영상 해석

PL 강도는 자발 방사선 여기의 비율과 양의 상관 관계가 있습니다

• PL은 SS(정상 상태) 및 QSS(준 정상 상태) 모드로 테스트할 수 있습니다.
• 공간 전하 영역과 무관한 MCLT에 대한 PL 테스트
• 출력 MCLT 분포 다이어그램
• iVoc으로 변환 가능
• 밝기가 높을수록 → 방사선 재결합이 더 많아짐을 의미
• 더 어두운 밝기 → 더 적은 방사선 재결합 → 더 낮은 np 값 → 더 낮은 MCLT