Анализ качества солнечных панелей с помощью СЭМ Phenom от компании Thermo Fisher Scientific

Чтобы повысить эффективность солнечных панелей, производители используют технологию, называемую технологией солнечных элементов PERC (Пассивированный излучатель и задняя ячейка). Технология солнечных элементов PERC основана на изменении конструкции задней части фотоэлектрического элемента, где к задней части фотоэлектрического элемента добавляется диэлектрический пассивирующий слой, что повышает эффективность поглощения света на его поверхности. Ячейки подвергаются микротравлению химическими веществами или лазером, чтобы прорезать пассивирующий слой, чтобы задние контакты могли добраться до кремниевой пластины. Далее выполняется трафаретная печать полноразмерного слоя пасты Al/Ag.

Паста для металлизации (Al / Ag) образует контактные линии на солнечном элементе для сбора и транспортировки электроэнергии, вырабатываемой элементом. Таким образом, паста для металлизации существенно влияет на выходную мощность элемента.

Требуется изучить контакт между пастой для металлизации и кремниевыми пластинами и проанализировать причины аномальных соединений, чтобы контролировать качество продукции и еще больше улучшить контакт. Для этого нужно наблюдать эвтектический слой Si-Al, образованный алюминиевой пастой и кремниевой пластиной толщиной около 5 микрон, для чего требуется СЭМ с высоким разрешением. Из-за большого количества образцов, подлежащих тестированию, разные инженеры отвечают за разные процессы и образцы, поэтому простой в использовании СЭМ — это то, что нужно заказчикам.

С помощью настольного СЭМ Phenom ProX G6 были изучены свойства сцепления алюминиевых паст с кремниевыми пластинами. Так были получены снимки вытравленных точек (рис. 1 и 2), проанализирована их форма и расположение. Далее, был произведен визуальный осмотр поверхности и найдены дефекты — кристаллизовавшиеся частички алюминиевой пасты (рис. 3). После нанесения пасты, на полученных поперечных сечениях по вытравленным точкам была проанализирована глубина и их наполняемость (рис. 4 и 5). Всё это помогло ускорить анализ продукции и своевременно отслеживать брак. Phenom с превосходным источником CeB6 высокой яркости и высокого разрешения делает исследования солнечных элементов более эффективными и экономичными.

Подробнее о СЭМ Phenom ProX здесь.