硅片视觉检测在现代科技领域中具有重要地位,它对于确保硅片质量的高标准起着关键作用。在过去的发展历程中,从传统的EL检测到PL检测的替代,再到PL检测方案的引入,硅片视觉检测的威廉希尔官方网站 不断进步与演变。
近年来,光伏行业获得了迅猛发展,为了追求更高的效率并降低生产成本,光伏行业生产流程及威廉希尔官方网站 也在不断进步发展。在光伏电池板的生产过程中,可能出现隐裂、扩散不均、虚印等问题,这些缺陷的存在可能会影响光伏电池的光电转换效率,降低电池使用寿命,影响光伏系统稳定性。
Part1:传统EL检测与PL检测的区别
在硅片视觉检测的初期发展阶段,EL检测(电致发光)方案被广泛采用。该方案通过正向偏压并观察硅片的自发光情况来检测缺陷。然而,EL检测存在一些隐患,如二次隐裂风险和低检测效率。二次隐裂风险指的是传统EL检测需要将探针接钟到硅片表面,可能引发硅片的二次隐裂,对硅片的完整性构成潜在威胁。而检测效率较低是因为传统EL检测需要逐片进行接触式检测,导致检测速度较慢,限制了生产效率的提高。
随着威廉希尔官方网站 的进步,PL检测(光致发光)方案应运而生,成为EL检测的替代。PL检测利用特定波长的激光对样品进行光学激发,通过高灵敏的相机感光和成像,实现非接触式检测。相比EL检测,PL检测具有诸多优势,如消除了二次隐裂风险、提高了检测效率,并能准确判断硅片内部缺陷情况。然而,PL检测存在激光器和配套相机价格高品的问题,限制了其广泛应用。
Part2:PL检测常见问题
Q1、什么是发射谱?
答:固定激发光的波长,改变发射光的波长,记录荧光强度随发射波长的变化。
Q2、什么是激发谱?
答:固定发射光的波长,改变激发光的波长,记录荧光强度随激发波长的变化。
3、稳态荧光和荧光寿命的激发波长是一样的么?
答:不一样,稳态荧光是固定波长,荧光寿命做不同波长来确定最强激发。
Q4、寿命测试中,激发波长可以大于发射波长么?
答:不可以。
Q5、稳态荧光测试可以测试量子产率吗?
答:可以测试。
Q6、不知道激发波长,能进行PL测试吗?
答:在未知激发波长的情况下,需要反复调整参数进行测试,还很有可能达不到预期的测试要求,导致后面一系列的数据问题,所以在测试之前最好能确定激发波长。
Q7、峰比较弱是什么原因?
答:一般测试时候都会调节参数,最后给出的数据都是在能力范围内能给出的最佳数据;但是有的样品荧光效应本身不强,故而测出来的结果不好。
Q8、稳态荧光和瞬态荧光的区别是什么?
答:稳态比较荧光强度,一般强度越低说明载流子分离效果越好;瞬态比较寿命,寿命长短对性能的影响要视机制而定。
Q9、上转换荧光量子产率是如何计算的?
答:上转换荧光量子产率=(样品发射波长面积-背景发射波长面积)/(背景激发波长面积-样品激发波长面积)。
Q10、测光谱光源需要用到激光器的?
答:荧光光谱仪测常规发射谱的光源就是氙灯,测寿命的激光器光源不适合来测光谱!有些材料只能在特定激光激发下才能产生荧光,其发射光谱需要特定波长的大功率激光器来测,即激光诱导的荧光。
像一些光催化、半导体材料等,可以考究下文献测稳态谱用的是什么光源,氙灯测试合不合适。如需要激光光源测光谱的请搜索拉曼-荧光联用测试,用拉曼设备测试激光诱导的荧光。
Q11、样品一定先测稳态,再测量子产率、瞬态光谱?
答:产率测试前,样品要测过光谱,不要没有测过荧光就直接测产率。可同时预约“发射谱”+“量子产率”测试;
稳态谱的数据是寿命测试的必要条件,没有测过光谱的,不清楚监测波长的,务必选择发射谱测试。一般稳态谱和寿命用的激发波长是一样的,或者是相近波长的激光器。荧光寿命的监测波长通常是光谱峰位或根据样品发射机制来确定的。
Q12、荧光发射光谱峰比较弱是什么原因造成的?
答:如果不是最佳激发波长激发的,发射谱峰就会比较弱,测前应尽可能提供最佳激发波长。最佳激发波长激发时,会调节参数,在能力范围内给出最佳数据;但如果样品荧光效应本身不强,发射峰结果比较弱也是必然的。
Q13、样品激发波长是325mm,如果最大的发射峰在325或650mm左右,能不能测出来?
答:通常不能。因为在激发波长的整数倍都会出现倍频峰,这个情况只能通过加滤波片进行解决,关于这个需要提前沟通咨询。
Part3:PL检测组件的革命性突破
PL(光致发光)检测能够实现对硅片、扩散、刻蚀、电极印刷、电池片等各个工艺环节的检测分析,可以快速有效的定位生产环节中出现的问题,为产品质量提供可靠的保证。
51camera依据PL(光致发光)检测原理,即利用特定波长的激光作为激发光源,提供一定能量的光子,样片中处于基态的电子在吸收这些光子后而进去激发态,发出1150nm左右的红外光为波峰的荧光,然后利用高灵敏、高分辨率的相机进行感光、成像的原理自主研发推出了ZQLB一体式机器视觉组件,该产品方案能有效避免和解决EL检测中存在的问题。
方案优势
◆ 无接触式检测,不易产生隐裂或碎片等二次缺陷
◆ 检测效率高(300ms内)
◆ 覆盖工艺段多、过程可监控
◆ 一体化组件,安装方便,易于操作
◆可用于硅片、工艺过程片、太阳能电池片、组件产品等多种产品检测
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