Терагерцовый сканер покрытия кремниевых пластин солнечных батарей TeraView CS 5000
Пластины солнечных батарей с поликристаллическим кремнием посредством распыления покрываются нитридом кремния для обеспечения защиты от загрязнений.
Покрытие наносится вручную или с помощью автоматизированных распылительных аппаратов. Однако для процесса характерна низкая возможность контроля, что может привести к дефектам и неоднородности покрытия.
До сих пор не существовало неразрушающего бесконтактного метода испытания покрытия до зарядки. Но сканер TeraView CS 5000 разработан специально для получения важной для контроля процесса нанесения покрытия информации.
Основные преимущества TeraView CS5000
Основная информация
Было выполнено сканирование трех различных солнечных батарей, в том числе двух батарей с предварительно нанесенным покрытием от различных поставщиков. На рисунках ниже показана небольшая область 20 мм². Четко видна разница между тремя различными процессами нанесения покрытия.
Низкая однородность толщины, многослойная и грубая структура видна на всех трех изображениях. Расстояние между пиками иллюстрирует информацию о толщине покрытия, а их высота указывает на плотность и структуру поверхности. Эта важная информация может помочь в процессе создания улучшенного покрытия с более высоким и постоянным качеством, а также получать более высокий процент выхода годных.
Рисунок: 3 примера различных покрытий нитридом кремния с поперечным сечением покрытия (сверху) и индивидуальными формами отраженной волны (снизу). Интервалы между пиками зависят от толщины покрытия. Подписи: B-scan - Развертка типа B; Time delay (mm) - Временная задержка (мм); y-direction (mm) - Направление оси Y; THz wave form (a.u.) - Форма ТГц-волны (п.е).
Принцип работы терагерцового спектрометра TeraView
Быстрая последовательность импульсов терагерцового излучения (в зависимости от ситуации, в диапазоне между микроволновым и инфракрасным излучением), отраженная от покрытия и верхней поверхности батареи, позволяет получить полную картину структуры покрытия.
Это позволяет получить характеристику структуры покрытия, его толщине и плотности. В системе предусмотрена надежная бесконтактная головка, расположенная на трехкоординатной стойке и соединенная со спектрометром посредством оптического волокна.
Спецификации TeraView CS5000
Характеристика | Технические данные |
Размеры батарей | До Gen 8 |
Комментарий: размеры стойки выбираются при заказе | |
X-Y-разрешение | 300 мкм |
Комментарий: в точке сканирования | |
Предел обнаружения по толщине (SiN) | 20 мкм |
Комментарий: минимальная разрешенная толщина | |
Разрешение по толщине (SiN) | Приблиз. +/- 5% (для толщ. 100 мкм) |
Комментарий: для толщины, превышающей минимальную | |
Скорость сканирования (непрерывного) | 50 мм/сек |
Комментарий: линейное сканирование выполняется на различном расстоянии в зависимости от общего времени сканирования и требуемого разрешения | |
Эффективное X-Y-разрешение на максимальной скорости | 1 мм |
Комментарий: во время быстрого сканирования | |
Время для сканирования батареи | от 10 минут до неск. часов |
Комментарий: зависит от требований точности, чем ниже разрешение, тем меньше время сканирования | |
Питание прибора | 110 В или 240 В пер. тока (однофазн.) |