SEMI PV60 - レーザー走査法を用いた太陽電池モジュールにおけるシリコンウエハのクラック測定方法

Volume(s): Photovoltaic
Language: Japanese
Type: Single Standards Download (.pdf)
Abstract

免責事項: このSEMIスタンダードは,投票により作成された英語版が正式なものであり,日本語版は日本の利用者各位の便宜のために作成したものです。万が一英語と日本語とに差異がある場合には英語版記載内容が優先されます。

SEMIスタンダード日本語翻訳版をご利用にあたっての注釈を本文の末尾に記載しております(「すべきである」「しなければならない」について等)。

 

本スタンダードは,Photovoltaic – Materials Global Technical Committeeで技術的に承認されている。現版は20141111日,global Audits and Reviews Subcommitteeにて発行が承認された。20151月にwww.semiviews.orgおよび www.semi.orgで入手可能となる。

 

太陽電池セル用の多結晶および単結晶シリコンウエハは,キャスティング法やチョクラルスキー法またはその他の制御された固化方法で製造される。

 

これらのシリコンウエハを用いて太陽電池セルを製造する工程では,機械的応力や熱応力の作用によって,ウエハに欠け,スクラッチ,クラック等のマクロな欠陥がしばしば発生する。欠け,スクラッチはクラックが発生する要因になり得る。

 

クラックが発生したウエハは,モジュール生産工程で破損する場合があり生産性の低下やコストアップの原因になる。また,破損したウエハは太陽電池モジュールの信頼性の低下の原因になる。

 

このため,高いスループットおよび再現性でクラックのみを識別して検出し,その数と長さを測定するインライン方式の特性評価方法が求められている。

 

本方法は,LBICLaser Beam Induced Current)法を基本とし,モジュールに印加するバイアス電圧を制御することによって,クラックのみを識別して検出する測定方法である。

 

本試験方法は,結晶シリコンウエハ中のクラックを識別し測定するものである。

 

本試験方法は,インライン方式の非接触かつ非破壊的方法を用いており,測定装置中で試験体を移動させる機構によってモジュールを支持し,その多結晶および単結晶シリコンウエハの特性評価を行う。

 

本試験方法は,一辺の長さが125mm以上で,厚さが100μm 以上の正方形および擬似正方形の太陽電池シリコンセルを対象とする。

 

高信頼性で再現性の良い測定データを得るためには,本試験方法を統計的工程管理(SPC, e.g. ISO 11462)のもとで運用するとなお効果的である。

 

本試験方法は,レーザー光を太陽電池セル受光面にスキャンさせて得られる短絡電流密度の分布から,クラックを検出する。

 

他の測定方法が,クラックの数や長さについて本方法と似た情報を出すこともあり得るが,それらの主題は本方法の主題とは異なる。

 

本試験方法は,決められた要件を満足するならば,オフラインでの評価にも適用できる。

 

Referenced SEMI Standards

SEMI E89 — Guide for Measurement System Analysis (MSA)
SEMI M59 — Terminology for Silicon Technology

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