[发明专利]检查半导体材料的方法与分析半导体材料的方法和系统

权利要求书

1.一种用于获得跨越半导体材料的串联电阻或载流子传输信息的线扫描方法，所述半导体材料从由以下各项所组成的组中选择：光伏电池；部分金属化光伏电池前体；在基极上具有发射极层的光伏电池前体；以及在基极上具有选择性发射极层的光伏电池前体，所述方法包括以下步骤：

利用来自光源的第一照射来照射所述材料的第一部分，所述第一照射适于从所述材料产生光致发光响应；

利用图像采集装置检测从所述材料的第二部分发射的光致发光，其中，所述第一部分和所述第二部分至少部分重叠；

跨越所述材料的区域扫描所述第一部分和所述第二部分，所述第一部分和所述第二部分各自成形为在垂直于扫描方向的方向上跨越所述材料的线，使得所述区域对应于所述半导体材料的整个表面；以及

在跨越所述区域扫描所述第一部分和所述第二部分时，询问所述图像采集装置以获取从所述区域发射的光致发光的图像，

其中，所述第一照射的强度被选择为使得存在从所述第一部分出来的光生电荷载流子的显著横向流动，由此所述半导体材料的非照射部分绘制从所述第一部分出来的光生电荷载流子的重要部分，使得所产生的图像模拟在从所述半导体材料的端子进行电流提取的条件下所获得的光致发光图像，并且其中，所述方法进一步包括解译所述图像以识别在所述区域中阻碍载流子传输的缺陷的步骤。

2.根据权利要求1所述的线扫描方法，其中，所述第一部分和所述第二部分在所述扫描方向上具有0.1至30mm范围的宽度，并且其中，所述第二部分在所述扫描方向上比所述第一部分宽。

3.根据权利要求1所述的线扫描方法，其中，所述第一照射的强度被选择为使得从所述第一部分出来的光生电荷载流子的横向流动速率是光产生速率的至少10％。

4.根据权利要求3所述的线扫描方法，其中，所述第一照射的强度被选择为使得从所述第一部分出来的光生电荷载流子的横向流动速率是所述光产生速率的至少50％。

5.根据权利要求4所述的线扫描方法，其中，所述第一照射的强度被选择为使得从所述第一部分出来的光生电荷载流子的横向流动速率是所述光产生速率的至少80％。

6.根据权利要求1所述的线扫描方法，其中，所述扫描步骤包括相对于所述光源和所述图像采集装置移动所述材料。

7.根据权利要求1所述的线扫描方法，其中，为了质量控制或工艺控制目的将所述方法在线应用于光伏电池制造工艺。

8.一种用于获得跨越半导体材料的串联电阻或载流子传输信息的线扫描系统，所述半导体材料从由以下各项所组成的组中选择：光伏电池；部分金属化光伏电池前体；在基极上具有发射极层的光伏电池前体；以及在基极上具有选择性发射极层的光伏电池前体，所述系统包括：

光源，被适配为利用适于从所述材料产生光致发光响应的第一照射来照射所述材料的第一部分；

图像采集装置，被适配为检测从所述材料的第二部分发射的光致发光，其中，所述第一部分和所述第二部分至少部分重叠；

机构，用于跨越所述材料的区域扫描所述第一部分和所述第二部分，所述第一部分和所述第二部分各自成形为在垂直于扫描方向的方向上跨越所述材料的线，使得所述区域对应于所述半导体材料的整个表面；以及

计算机，被编程为在跨越所述区域扫描所述第一部分和所述第二部分时，询问所述图像采集装置以获取从所述区域发射的光致发光的图像，

其中，所述第一照射的强度被选择为使得存在从所述第一部分出来的光生电荷载流子的显著横向流动，由此所述半导体材料的非照射部分绘制从所述第一部分出来的光生电荷载流子的重要部分，使得所产生的图像模拟在从所述半导体材料的端子进行电流提取的条件下所获得的光致发光图像，并且其中，所述计算机被编程为解译所述图像以识别在所述区域中阻碍载流子传输的缺陷。

9.根据权利要求8所述的线扫描系统，其中，所述第一部分和所述第二部分在所述扫描方向上具有0.1至30mm范围的宽度，并且其中，所述第二部分在所述扫描方向上比所述第一部分宽。