在光伏行业中,有时也会使用磷浓度较高的低质量材料。磷的偏析系数为0.35,因此会在晶锭顶部(最后凝固的部分)发生偏析。该处的浓度可能高到甚至会导致导电类型从p型转变为n型。 当然,这种n型材料已无法用于太阳能电池的生产。 在导电类型完全转变为n型之前,锭体中存在一个高度补偿的狭窄区域,其电阻率极高。由于涡流法难以实现高分辨率的电阻率测量,因此更推荐使用光电导率来检测此类pn型转变。
光电导率或信号幅度取决于电阻率,因为微波的表层深度随电阻率增加而增大,因此在高电阻率下,被测样品的体积更大。这种依赖性可用于 pn 检测。
通过巧妙的计算机算法,可以检测到光电导率的急剧上升,从而以1毫米的分辨率检测pn结变化(图1和图2)。该算法可集成到MDPingot和MDPingot inline设备的软件中。
如图1和图2所示,MDPingot和MDPingot inline设备能够以1毫米的分辨率在线检测pn结变化。借助这一功能,可在生产过程中尽早剔除无用的n型材料。
如需了解更多信息,请参阅:
[1] N. Schüler, D. Mittelstrass, K. Dornich, J.R. Niklas, 第35届IEEE光伏专家会议,檀香山,(2010) 852-857

Fig. 1: photoconductivity map of a mc-Si brick with the indicated detection brick height of the pn algorithm and height at which the mean resistivity linescan rises above 3 cm

Fig. 2: mean photoconductivity linescan along with the output of the pn detection algorithm and the mean resistivity linescan
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