电致萤光(EL)太阳能晶片检测实习.doc

電致螢光(EL)太陽能晶片檢測實習 班級:奈米4甲 姓名:黃嘉民 黃俊翰 傅聖斌 1. 實驗目的 電致發光(EL)檢測可以快速準確的在線即時檢測出電池微觀缺陷，是檢驗太陽能 晶片品質最佳方法之一，所能檢測出的缺陷包含隱裂、斷柵、碎片、虛焊及表面 電阻分佈不均等，將電池通電使其發光產生ＥＬ圖像，藉由分析圖像可以有效發 現電池生產各個環節中可能存在的問題，對改進工藝、提高效率和穩定生產都有 重要的作用。 2. 電致螢光原理 電致螢光（EL）是對晶片施予外加偏壓而使晶片釋放螢光。螢光原理是由外在能 量激發下，如雷射或外加偏壓，使得原本在價帶的電子有機會躍遷到傳導帶；因 此，在原本的價帶便留下一個電洞，而形成一個電子-電洞對。這些激發的電子 會回到基態與電洞復合（recombination），並將能量以光的形式釋放。當然也可 能以熱能或其他能量形式釋放出來。 3.EL 實驗設置 本實驗中所使用之EL 影像擷取鏡頭為SolarPlant Technology ELCam-140MC，如圖二。 感光元件為2/3” CCD，有效解析度為1360 x 1024 像素，像素大小6.45 μm2，影像的訊號輸出使用FireWare 1394a。EL 量測步驟首先為避免實驗環境中其他不必要之光源影響，所以實驗環境必須於暗室下進行機台。並且使用方格紙在CCD 擷取影像範圍中心點做定位，以免目標物至於影像邊緣時造成的魚眼效果造成影像的變形。電流的供給採取定電流方式，電流條件為35 mA/cm2，曝光時間為5 sec。 EL 實驗量測步驟如下，將晶片先固定在EL 機台內（將晶片正極與EL 量測機台的負極連接，晶片負極與機台正極連接）；打開EL 影像擷取拍攝程式，ProgResR CapturePro 2.7，設 定所需拍攝的參數，例如曝光時間、增益控制、增益因素、伽值等；開啟EL 電源開關，開 啟電源供應器開關，給予定電流（依照晶片大小設定電流強度小）；進行晶片拍攝及影像擷 取。 4. EL 操作說明 1.開啟EL 電源 2.開啟電源供應器 3.輸入電壓-電流探針 4.放置晶片，然後將探 針壓下。 5.銲接後晶片量測 6.開啟程式，設定參數 7.拍攝晶片影像 8.晶片擷取影像 動作完成 多晶單晶 5.量測實習 5.1 單晶矽晶片 EL 量測。 5.2 多晶矽晶片 EL 量測。 5.3 討論 6. 參考文獻 .tw/jswj/jswj1.htm