Geräte und Methoden

c-Si Defektdiagnostik

Präparation

  • Metallographie (Einbettverfahren, Schleifverfahren), ionen- und laserstrahlbasierte Präparationstechnik
  • Fokussierte Ionenstrahlanlagen (FIB)
  • ns-Laserstrukturierung (1064 nm, 566 nm, 355 nm)
  • Inkjet-Printing

Inspektion

  • Lichtmikroskopie an Modulen und kleinen Proben (VIS + NIR)
  • Elektrolumineszenz-Mikroskopie (EL)
  • Lock-in Thermographie (LIT)
  • Ultraschallmikroskopie (SAM)
  • Röntgen-Computer-Tomographie (CT)
  • Laser-Scanning-Mikroskopie (LSM)

Analytik

  • Analytische Rasterelektronenmikroskopie (REM) mit EDX, EBSD, EBIC
  • Mikrostrukturelle elektrische Prüfung von Solarzellen (Lock-In EBIC, In-situ 4-Nadel-Probersystem für REM und Luft)
  • Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)
  • Flugzeitsekundärionenmassenspektrometrie (TofSIMS)
  • Röntgen-Photoelektronenspektrometrie (XPS)
  • Rastersondenmikroskopie (AFM)
© Foto Fraunhofer CSP

Mit dem Lichtmikroskop realisieren wir Defektanalysen an Modulen und kleinen Proben.

Dünnschichtcharakterisierung

  • Metallographie, ionen- und laserstrahlbasierte Präparationstechnik
  • ns-Laserstrukturierung (1064 nm, 566 nm, 355 nm)
  • Inkjet-Printing
  • Lichtmikroskopie (sichtbar, NIR, Modulmikroskopie)
  • Elektrolumineszenz-Mikroskopie (µ-EL)
  • Lock-in Thermographie (DLIT)
  • Laser-Scanning-Mikroskopie (LSM)
  • Analytische Rasterelektronenmikroskopie (REM) mit EDX, EBSD, EBIC
  • Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)
  • Fokussierte Ionenstrahlanlagen (FIB)
  • Flugzeitsekundärionenmassenspektrometrie (ToF-SIMS)
  • Röntgen-Photoelektronenspektrometrie (XPS)
  • Rastersondenmikroskopie (AFM)
  • Elektrische Mikrosondencharakterisierung
  • Ultraschallmikroskopie (SAM)
© Foto Fraunhofer CSP

In der UHV-Kammer des ToF-SIMS wird mit Hilfe von Ionensputterquellen die chemische Zusammensetzung einer Probe bestimmt.

Elektrische Charakterisierung

  • Injektionsabhängige Ladungsträgerlebensdauer (Si-Block, Wafer)
  • Ladungsträgerlebensdauer-Mapping (Si-Block, Wafer)
  • Leitfähigkeitsmessungen (4-Punkt-Methode, Wirbelstrommethode)
  • Ortsaufgelöste Elektrolumineszenz (Zellen, Minimodulen)
  • Ortsaufgelöste Photolumineszenz (Si-Block, Wafer, Zelle, Minimodul)
  • Ortsaufgelöste Lock-In-Thermographie (Zellen, Minimodule)
  • Licht-induzierter lokaler Strom LBIC (Zellen, Minimodule)
  • Interne und externe Quanteneffizienz (Zellen, Minimodule)
  • Charakterisierung von Passivierungsschichten
  • Dotierprofile basierend auf Leitfähigkeitsmessungen
  • I-V-Kennlinien und Parameterbestimmung (Zellen, Minimodule)
  • Sonnensimulator (LED-Leuchteinheit, Xenon-Leuchteinheit)
© Foto Fraunhofer CSP

Mit dem Sonnensimulator WaveLabs Sinus-220 misst Doktorandin Tabea Luka die Stromausbeute bei verschiedenen Lichtwellenlängen.

Geräteentwicklungen

  • PIDcon
  • Lightsoaker
  • LIDscope
  • Scratchtester
  • Verschmutzungskammer
  • Homogenitätstester
© Foto Fraunhofer CSP

Mit dem Prüfgerät PIDcon lässt sich die Potenzial-induzierte Degradation (PID) schon auf Solarzellenebene nachweisen.