激光注入式少子寿命测量系统的研究

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随着光伏产业的快速发展,转换效率高、使用寿命长的太阳能电池的研发在不断深入。太阳能电池基区的少数载流子寿命(简称少子寿命)是影响太阳能电池效率的重要因素之一,也是半导体材料器件性能的一项重要参数,通过对少子寿命的检测可以反映出太阳能电池的转换效率和半导体器件的性能。近年来,人们对于造价低、测量结果准确、测试方法先进的少数载流子寿命测试仪的需求越来越迫切。但国内关于少子寿命测量的研究起步较晚,测量方法相对比较落后,而且测量精度也难于保证。国外虽有较成熟产品问世,但造价非常昂贵。因此,对少子寿命测量仪器的研发,是非常有必要的。   对此,在查阅相关资料、了解国内外少子寿命测量仪器的现状后,选定了激光与四探针联合使用的方法作为课题的研究对象。   本文主要针对激光与四探针联合使用的少子寿命测量系统的研究,给出了总体设计方案,对激光与四探针联合使用的测量原理和激光激励源的参数选定进行了介绍。建立了基本的数学模型,搭建了基于此模型的硬件实验平台,并对测量系统的硬件组成进行了具体介绍。同时对采集到的硅片数据,进行了数字滤波、曲线拟合及寿命求取等数据处理。另外,以此测量系统也针对硅块进行了相应的试验。最终,实验验证了理论分析的正确性和测量模型的可靠性,为激光注入式少子寿命测量系统的进一步研究奠定了基础。
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