Pomiary SPV krzemu stosowanego w fotowoltaice z wykorzystaniem wielokanałowego źródła optycznego

• Autorzy: Bychto L. , Patryn A.

Warianty tytułu

EN

SPV measurements of PV quality Silicon using the multichannel optical source

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Metody pomiaru fotonapięcia powierzchniowego SPV są kluczowymi technikami wyznaczania istotnych parametrów materiałów półprzewodnikowych, w szczególności krzemu SQSi (Solar Quality Silicon) stosowanego do produkcji ogniw słonecznych. Celem pracy jest wykazanie, że możliwe jest zastąpienie elementów mechanicznych części wzbudzającej SPV półprzewodnikowymi źródłami światła (SSL). W artykule omówiono zagadnienia dotyczące opracowania i wykonania bloku wzbudzającego z użyciem diod LED i sprzęgacza światłowodowego układu SPV, a także pomiarów podstawowych parametrów optycznych bloku wzbudzającego oraz próbnych badań materiałów krzemowych metodą SPV w trybie stałego strumienia światła. Uzyskane wyniki potwierdziły możliwość wykorzystania elementów SSL do budowy bloku wzbudzającego.

EN

The surface photovoltage method SPV is one of the key methods for evaluation essential intrinsic parameters of semiconductor materials, especially Silicon used for solar cells production. The aim of the paper is the developing the SPV method in the way in which traditional excitation system based on lamp source and monochromator may be replaced with electronic controlled semiconductor source of light (SSL). The paper presents results of design and realization of the excitation block on a base of LED diodes and optical fiber splitter as well as results of analysis of semiconductor materials by using the SPV method in the constant photon flux mode. The obtained results confirmed the possibilities of reasonable using of the SSL elements to design an excitation block for SPV analysis the solar quality silicon materials.

Słowa kluczowe

PL

półprzewodnikowe źródła światła; SQSi; krzem; fotonapięcie powierzchniowe SPV

EN

semiconductor light sources; SQSi; Silicon; surface photovotage SPV

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 5
• Strony: 47--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr.

Twórcy

autor

Bychto L.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki

autor

Patryn A.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Elektroniki i Informatyki

Bibliografia

• [1] Philips W. E.: „Interpretation of Steady State Surface Photovoltage Measurements in Epitaxial Semiconductor Layers", Sol. State Electronics, 15, pp. 1097-1102, 1972.
• [2] Lile D. L., N. M. Davis: „Semiconductor profiling using an optical probe", Sol. State Electr., 18, pp. 699-701, 1975.
• [3] Goodman A. M. i in.: „Silicon-wafer process evaluation using minority-carrier diffusion length by SPV method" RCA Review, 44, pp. 326-341, 1983.
• [4] Patryn A.: „Evaluations of the intrinsic stress value in silicon wafers from photovoltage measurements; Materials science and engineering", A288, 2, 2000, 177-181.
• [5] Patryn A.: „Application of the surface photovoltage method for determination of diffusion length in imperfect silicon", Proceedings: ECA-SIA 97: 7th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis, pp. 471-476, 1997.
• [6] Liqiang J. i in.: „Review of surface photovoltage spectra of nano-sized semiconductor and its applications in heterogeneous photocatalysis", Solar Energy Materials and Solar Cells, 79, 2, pp. 133-151, 2003.
• [7] ASTM standard F391-96: Standard Test Methods for Minority Carrier Diffusion Length in Extrinsic Semiconductors by Measurement of Steady-State Surface Photovoltage.
• [8] Kronik L., Y. Shapira: „Surface photovoltage phenomena: theory, experiment, and applications", Surface Science Reports, 37, pp. 1-206, 1999.
• [9] Schroder D.: „Surface voltage and surface photovoltage: history, theory and applications", Measurement Science And Technology, 12,3, pp. 16-31, 2001.
• [10] Schroder D.: „Semiconductor Material and Device Characterization", Wiley-IEEE Press, 2006.
• [11] Wilson M. i in.: „Noncontact multifunction methodology for characterization of Photovoltaics",Future Photovoltaics. Metrology & Failure Analysis, August 2011.
• [12] Patryn A.: „Pseudomonochromator na diodach świecących do analizy fotostymulowanych procesów w materiałach półprzewodnikowych", 4th Belarusian-Russian Workshop - Semiconductor Lasers and Systems, May 2002, Minsk, Belarus.
• [13] ROITHNER LASERTECHNIK GmbH. General Catalog, www.roithner-laser.com.
• [14] LEONI Fiber Optics Inc. General Catalog. http://www.leoni-fiber-optics.com.