基盤技術

新測定技術HS-CMR法

(Hi Speed-Current Modulating Resistivity Method)
Si結晶基板の品質と太陽電池特性を瞬時に判定

HS-CMR法概略図
独自技術により測定電流の調整を行いウェハ全体の実効キャリアの均質性を測定することが可能。

従来、Si 結晶メーカーにおける太陽電池用 Si 結晶基板の出荷検査や太陽電池セルメーカーにおける結晶基板の仕入れ検査などでは、基板表面の少数キャリアのライフタイムを測定する反射マイクロ波光導電減衰法(μ-PCD)等が Si 結晶基板の品質評価方法として用いられてきました。

しかし、この測定値の平均値あるいは最大値(または最小値)と、太陽電池のエネルギー変換効率の相関が得られないという問題がありました。Si 結晶基板の太陽電池特性を知るためには、 太陽電池を製造してエネルギー変換効率を測定するしか方法がありません。しかしながら、太陽電池を製造するにはコストや時間を消費しなければならないため、現状では、ライフタイム値の平均値や最大値(または最小値)によって、Si結晶基板の出荷または仕入の可否が判別されております。これにより、太陽電池製造業界では品質のバラツキや不良発生率が高くなっており、大きな問題となっております。

HS-CMR法は四探針抵抗率測定法を応用し、Si結晶基板の表面だけでなく内部の実効キャリアの均質性を測定することができ、太陽電池のエネルギー変換効率と高精度に相関のあるデータを単一パラメーターにより得る事ができる技術です。測定時間も基板1枚あたり10秒と大幅な時間削減となります。

多結晶ウェハ及び単結晶ウェハのバンド構造

多結晶ウェハのバンド構造は空間的に不連続であり、また単結晶ウェハのバンド構造は周期的に変化している傾向にある。ウェハの品質を測定するためには部分的に収集したデータの平均値ではなく、全体として評価する必要がある。