Karakterisering foregår på forskjellige skalaer: ved hjelp av avanserte scanning- og avbildningsteknikker kan vi visualisere egenskapene til materiale på industrielle wafere med oppløsning på mikrometerskala.
Metodene vi bruker er basert på standard og egenutviklet utstyr for karakterisering av solcellesilisium:
- Minoritetsbærer levetid (QSSPC, µW-PCD, CDI)
- Resistivitet (4-punkt probe, eddy-current)
- Kornorientering (EBSD, Laue røntgen)
- Dislokasjonstetthet (PV-scan, SEM, lysmikroskop, SIWA –scan)
- Krystallisering (LPS)
Varmebehandling kombinert med etsing benyttes for visualisering av vakanser og oksygen relaterte defekter i monokrystallinsk silisium.
a) Dislokasjonsetsegroper. Hver prikk representerer én dislokasjon som krysser overflaten. Områder med mye dislokasjoner har dårlig virkningsgrad i en solcelle.
b) LPS. Lateral fotospenningscanning. Denne teknikken måler små variasjoner i doping som er et merke etter hvor grenseflaten mellom fast og flytende gikk og hvordan den varierte over tid.
c) EBSD. Electron Backscatter Diffraction måler krystallorientering og visualiserer denne med farger (til venstre) og polfigurer (til høyre).