Dans l'industrie photovoltaïque, on utilise parfois des matériaux de mauvaise qualité présentant une forte concentration en phosphore. Le phosphore a un coefficient de ségrégation de 0,35 et se concentre donc dans la partie supérieure de la brique (dernière partie à se solidifier). À cet endroit, la concentration peut être si élevée qu'un changement de type de conduction de p vers n peut même se produire. Bien entendu, le matériau de type n ne peut plus être utilisé pour la production de cellules solaires. Avant que le type de conduction ne passe complètement à la conductivité de type n, il existe une partie étroite du lingot qui est fortement compensée et présente une résistivité très élevée. Étant donné que les mesures de résistivité par courants de Foucault sont difficiles à réaliser en haute résolution, il est préférable d'utiliser la photoconductivité pour la détection d'un tel changement pn.
La photoconductivité ou l'amplitude du signal dépend de la résistivité, car la profondeur de peau des micro-ondes augmente avec la résistivité, de sorte qu'à des résistivités élevées, un volume plus important de l'échantillon est mesuré. Cette dépendance peut être utilisée pour la détection pn.
Grâce à un algorithme informatique sophistiqué, il est possible de détecter la forte augmentation de la photoconductivité, ce qui permet de détecter un changement pn avec une résolution de 1 mm (fig. 1 et fig. 2). Cet algorithme peut être intégré au logiciel des outils MDPingot et MDPingot inline.
Le MDPingot et le MDPingot inline permettent de détecter les changements pn en ligne avec une résolution de 1 mm, comme le montrent les figures 1 et 2. Grâce à cette fonctionnalité, le matériau n-inutile peut être trié le plus tôt possible dans le processus de production.
Pour plus d'informations, veuillez consulter :
[1] N. Schüler, D. Mittelstrass, K. Dornich, J.R. Niklas, 35e Conférence des spécialistes du photovoltaïque de l'IEEE, Honolulu, (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
Solutions et secteurs industriels associés: Couches épitaxiées et couches minces
