В производстве устройств на базе кремниевых солнечных батарей используется кремний с фотоэлектрическими свойствами улучшенного металлургического качества с чистотой не ниже 6N. Контроль качества в процессе очистки Si является обязательным условием для обеспечения производства с высоким выходом.
Превосходные пределы обнаружения
IMS 7f-Auto от CAMECA обеспечивает количественную оценку содержания примесей микроэлементов в кремнии с фотоэлектрическими свойствами с пределами обнаружения от част./млн. до част./млрд. в зависимости от анализируемых элементов.
Пределы обнаружения ВИМС в кремнии 15 нг анализируемого материала показаны в таблице ниже. Эффективность CAMECA IMS 7f-Auto особенно полезна при выполнении анализа легких элементов (H, C, O, N), основных добавок кремния (B, P, As) и металлов (Al, Cr, Fe, Ni, Cu и прочее). В отличии от время-пролетного ВИМС пределы обнаружения IMS 7f-Auto улучшаются при увеличении скорости профилирования.
Элементы
|
атом/см3
|
ppb
|
| H |
7E+16
|
1400
|
| B |
1E+13
|
0,2
|
| C |
2E+16
|
400
|
| O |
2E+16
|
400
|
| Na |
3E+13
|
0,6
|
| Al |
1E+13
|
0,2
|
| P |
5E+13
|
1
|
| K |
2E+12
|
0,04
|
| Ca |
7E+11
|
0,01
|
| Cr |
5E+12
|
0,1
|
Mn
|
5E+12
|
0,1
|
| Fe |
2E+14 |
4
|
| Co |
2E+13
|
0,4
|
Ni
|
6E+14
|
12
|
| Cu |
2E+14
|
4
|
As
|
2E+13
|
0,2
|
Mo
|
1E+14
|
2
|
W
|
5E+13
|
1
|
Для легких элементов удается достичь нижнего предела обнаружения благодаря оптимизированным условиям сверхглубокого вакуума в камере, который получается посредством сочетания титанового сублимационного и турбомолекулярного насосов. На графике вверху страницы показаны превосходные пределы обнаружения кислорода в кремнии.
Высокая скорость анализа образца
При помощи IMS 7f-Auto можно выполнить анализ фотоэлектрического кремния в его исходной физической форме с быстрой и простой подготовкой образцов. Обычная скорость работы составляет 4-6 анализов в час. Прибор можно оснастить автоматизированной камерой для промежуточного хранения образцов с 6 держателями (макс.) и, таким образом, еще больше повысить производительность.
Чтобы получить подробные сведения, Вы можете запросить у нас статью: SIMS analytical technique for PV applications. П. Перес (P. Peres) и соавт. Surface and Interface Analysis, n/a. doi: 10.1002/sia.3525. В данной исследовательской работе предоставлена аналитическая работа с использованием оборудования ВИМС для разработки и производства новых элементов солнечных панелей с результатами двух основных работ: анализ микроэлементов в фотоэлектрическом кремнии, глубинное распределение основных компонентов и микроэлементов в тонких пленках селенида галлия-индия-меди.