1、WWW.S太阳级硅材料测试技术与仪器WWW.S 少子寿命测试的基本原理和方法 铁含量的测试原理和方法 电阻率测试的基本原理和方法 红外探伤仪的基本原理和方法 硅片自动分选模组的介绍目录：WWW.S少子寿命测试的基本原理和方法处于热平衡状态下的半导体，在一定温度下，载流子的浓度是一定的，称为平衡载流子浓度 , 如果对半导体施加外界作用 ,破坏了热平衡的条件，称为非平衡状态。比平衡状态多出来的这部分载流子称为非平衡载流子。非平衡载流子分为非平衡多数载流子和非平衡少数载流子 , 对于 n型半导体材料，多出来的电子就是非平衡多数载流子 ,空穴则是非平衡少数载流子。对 p型半导体材料则相反 , 产生非平
2、衡载流子的外界作用撤除以后，它们要逐渐衰减以致消失，最后载流子浓度恢复到平衡时的值 , 非平衡少数载流子的平均生存时间称为非平衡少数载流子的寿命 ,简称少子寿命- 少子寿命的概念WWW.S 测量方法都包括非平衡载流子的注入和检测两个基本方面。最常用的注入方法是光注入和电注入，而检测非平衡载流子的方法很多，如探测电导率的变化，探测微波反射或透射信号的变化等，这样组合就形成了许多寿命测试方法 , 如 : 直流光电导衰减 ; 高频光电导衰减 ; 表面光电压 ; 微波光电导衰减等 - 少子寿命测试的方法 对于不同的测试方法，测试结果可能会有出入，因为不同的注入方法，厚度或表面状况的不同，探测和算法等也
3、各不相同。因此，少子寿命测试没有绝对的精度概念，也没有国际认定的标准样片的标准，只有重复性，分辨率的概念。对于同一样品，不同测试方法之间需要作比对试验 , 但比对结果并不理想WWW.S微波光电导衰减法 (-PCD 法 )相对于其他方法，有如下特点：- 无接触、无损伤、快速测试- 能够测试较低寿命- 能够测试低电阻率的样品（最低可以测 0.1ohmcm的样品）- 既可以测试硅锭、硅棒，也可以测试硅片或成品电池- 样品没有经过钝化处理就可以直接测试- 既可以测试 P 型材料，也可以测试 N 型材料- 对测试样品的厚度没有严格的要求- 该方法是最受市场接受的少子寿命测试方法- -PCD 法WWW.S
4、- -PCD 法的测试原理WWW.S200 nsExcitation pulseV = V0 e-t/Detected w signaleff: 有效寿命 , 也是测试寿命bulk : 体寿命sd: 表面复合影响的寿命S1, S2: 两个表面的复合速率d : 样品厚度D : 扩散系数 - -PCD 法的测试模型WWW.S1、化学钝化碘酒法- HF (5%)+ HNO3(95%) 去除表面损伤层- 样品如放置较长时间，需 HF 去除表面自然氧化层- 样品用碘酒 (0.2-5%)浸泡在塑料袋中测试2、电荷 (Charge)钝化方法 采用高压放电，在样品表面均匀覆盖可控电荷，从而抑制表面复合m-PC
5、D withchemical surface passivation Charge-PCDm-PCDaverage=14.6ms average=953ms average=1091ms3、热氧化法 样品表面生长高质量的氧化层钝化4、 Semilab PTC 法 (Semilab Preface Treatment Chamber)- 样品表面钝化方法介绍WWW.S- 在单晶生长和切片生产中 :1. 调整单晶生长的工艺，如温度或速度2. 控制回炉料，头尾料或其他回收料的比例3. 单晶棒，单晶片的出厂指标检测- 在多晶浇铸生产中：1. 硅锭工艺质量控制2. 根据少子寿命分布准确判断去头尾位置- 电池生产中 ：1. 进片检查2. 工艺过程中的沾污控制3. 每道工序后的检测： 磷扩散；氮化硅钝化；金属化等- 少子寿命测试在光伏领域的应用WWW.S- 单晶生长及单晶硅片
