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 -

本基準は、Photovoltaic – Materials Global Technical Committee で技術的に承認されている。現版は2014年11 月11日、global Audits and Reviews Subcommittee にて発行が承認された。 .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、ウエハに切断、スクラッチ、クラック等のマクロな欠陥が頻繁に発生する。犠牲にすることが得られる。

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。

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特定して検出し，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、LBIC（Laser 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な方法を用いており，測定装置中で試験体を移動させる仕組みによってモジュールをサポートし，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っている。

本試験方法は、一辺長さが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な工程管理（ SPC 、例えば 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場合には，オフラインでの評価にも適用できる。

SEMI E89 — 測定システム分析 (MSA) のガイド
SEMI M59 — シリコンテクノロジーの用語