2. Experimental2.1. Sample informat

2. Experimental
2.1. Sample information

Twelve industrially grown mc-Si bricks, which were partially produced by different manufacturers, were investigated. The twelve bricks were classified into two classes with the help of the initial grain structure images of these bricks (Fig. 1). Class fine-grained bricks (A–F) have a similar uniform small grain size comparable to the hp mc-Si images which were already presented in literature [7]. Class coarse-grained bricks (G–L) have an inhomogeneous grain size distribution with some large and some small grains. Wafers from the twelve bricks were processed in one batch into solar cells by Hanwha QCells using the PERC technology. The maximum solar cell efficiencies of the investigated wafers are presented in Table 1. All class fine-grained bricks have higher maximum solar cell efficiencies (18.5%–18.8%) compared to the class coarse-grained bricks (17.6%–18.4%). In the following, it will be analysed whether the higher solar cell efficiency of the class fine-grained bricks can be correlated to parameters of the grain structure like grain size, grain orientation and grain boundary type.
2.2. Characterization methods

For the determination of the grain size-, grain orientation-, and grain boundary type distribution on full wafer scale 156 × 156 mm2 two measurement systems were used. Firstly, the grains were automatically detected by using the grain detector (GEMINI tool from INTEGO) [11]. The measurement principle is based on reflectivity. 20 LED modules, which are placed under an angle of 90°, 70°, and 60° to the wafer surface, irradiate the wafers surface subsequently followed by an automatic imaging processing step which determines the position and the size of each grain. The minimum detectable grain size for the present investigations was around 0.075 mm2. A description of the grain size distribution was done by using the so-called coefficient of variation CVgrain size (GS). The CVGS is defined as the standard deviation of the grain sizes divided by the mean grain size.

The crystallographic orientation for grains larger than 3 mm2 was determined in a second step by using the Laue scanner [12]. This system irradiates each grain with white x-rays and a Laue pattern is detected. A post processing of the Laue pattern is done automatically by the system. As a result the grain orientation in growth direction is obtained. Furthermore, the grain boundary type is calculated if the grain orientation of neighbouring grains was measured. In the following, the grain orientation results were represented by inverse pole figures IPF. The measured grain orientations were simplified to hkl values up to 20 and circles were drawn into the IPF. The centre of a circle represents the grain orientation itself and the circle diameter is proportional to the area fraction of the grain orientation with regard to the totally measured wafer area. The grain orientation distribution is also described by using the coefficient of variation CVgrain orientation (GO). In this case the CVGO is defined as the standard deviation of the area fractions of the grain orientations divided by the mean value.

After measuring the grain structure, band to band photoluminescence imaging PLI on as-cut non passivated wafers was performed to investigate the area fraction of recombination active defects. The PLI measurements were done with the OPTECTION imaging tool using a 175W laser (wavelength = 790 nm) and a 40s exposure time. An image post processing quantifies the area fraction of the recombination active defects.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

2. การทดลอง
2.1 ข้อมูลตัวอย่าง

สิบสองเติบโตอุตสาหกรรม MC-Si อิฐที่มีการผลิตบางส่วนจากผู้ผลิตที่แตกต่างกันได้รับการตรวจสอบ สิบสองก้อนอิฐถูกแบ่งออกเป็นสองชั้นด้วยความช่วยเหลือของภาพเริ่มต้นโครงสร้างเม็ดอิฐเหล่านี้ (รูปที่ 1). ระดับอิฐละเอียด (A-F) มีเครื่องแบบขนาดเม็ดเล็ก ๆ คล้ายเคียงกับภาพแรงม้า MC-ศรีซึ่งถูกนำเสนอไปแล้วในวรรณคดี [7] ระดับอิฐเนื้อหยาบ (G-L) มีการกระจายขนาดของเมล็ดข้าว inhomogeneous กับบางส่วนที่มีขนาดใหญ่และบางเมล็ดขนาดเล็ก เวเฟอร์จากสิบสองก้อนอิฐที่ถูกประมวลผลในหนึ่งชุดเข้าสู่เซลล์แสงอาทิตย์โดย Hanwha QCells ใช้เทคโนโลยี PERC สูงสุดประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์เวเฟอร์ตรวจสอบจะถูกนำเสนอในตารางที่ 1 ทุกชั้นอิฐละเอียดมีประสิทธิภาพสูงสุดเซลล์แสงอาทิตย์ที่สูงขึ้น (18.5% -18.8%) เมื่อเทียบกับอิฐเนื้อหยาบชั้น (17.6% -18.4%) ในต่อไปนี้ก็จะมีการวิเคราะห์ว่ามีประสิทธิภาพสูงกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ของชั้นอิฐละเอียดที่สามารถมีความสัมพันธ์กับค่าพารามิเตอร์ของโครงสร้างข้าวเช่นขนาดของเมล็ดข้าวปฐมนิเทศเมล็ดพืชและธัญพืชชนิดเขตแดน.
2.2 วิธีการศึกษาลักษณะเฉพาะ

สำหรับการกำหนดของ size- ข้าว orientation- ข้าวและการกระจายเมล็ดพืชชนิดเขตแดนโยเวเฟอร์เต็ม 156 × 156 mm2 สองระบบการวัดถูกนำมาใช้ ประการแรกธัญพืชที่ถูกตรวจพบโดยอัตโนมัติโดยใช้เครื่องตรวจจับเม็ด (เครื่องมือ GEMINI จาก Intego) [11] หลักการวัดอยู่บนพื้นฐานของการสะท้อนแสง 20 โมดูล LED ซึ่งจะอยู่ภายใต้มุม 90 องศา, 70 องศาและ 60 องศากับพื้นผิวเวเฟอร์ฉายรังสีพื้นผิวเวเฟอร์ตามมาด้วยขั้นตอนการประมวลผลการถ่ายภาพโดยอัตโนมัติซึ่งจะกำหนดตำแหน่งและขนาดของแต่ละเม็ด ขนาดของเมล็ดข้าวต่ำสุดที่ตรวจพบการสืบสวนในปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 0.075 mm2 คำอธิบายของการกระจายขนาดของเมล็ดข้าวที่ได้กระทำโดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์ที่เรียกว่าการเปลี่ยนแปลงขนาด CVgrain (แม็ก) CVGS ถูกกำหนดให้เป็นค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของขนาดเม็ดแบ่งตามขนาดของเมล็ดข้าวเฉลี่ย.

ปฐมนิเทศ crystallographic สำหรับเมล็ดมีขนาดใหญ่กว่า 3 mm2 ถูกกำหนดไว้ในขั้นตอนที่สองโดยใช้เครื่องสแกนเนอร์ Laue [12] ระบบนี้ irradiates แต่ละเม็ดสีขาว x-ray และรูปแบบที่มีการตรวจพบ Laue และแปรรูปเป็นโพสต์ของรูปแบบ Laue จะทำโดยอัตโนมัติโดยระบบ เป็นผลให้การวางแนวข้าวเจริญเติบโตในทิศทางที่จะได้รับ นอกจากนี้ประเภทขอบเกรนที่มีการคำนวณถ้าปฐมนิเทศเมล็ดธัญพืชที่อยู่ใกล้เคียงวัด ในต่อไปนี้ผลการปฐมนิเทศข้าวถูกแทนด้วยเสาผกผันตัวเลข IPF วัดการหมุนเม็ดถูกง่ายกับค่า HKL ถึง 20 และวงกลมที่ถูกดึงเข้าไปใน IPF ศูนย์กลางของวงกลมหมายถึงการวางแนวทางข้าวตัวเองและมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางวงกลมเป็นสัดส่วนกับส่วนพื้นที่ของการปฐมนิเทศข้าวที่เกี่ยวกับพื้นที่เวเฟอร์วัดโดยสิ้นเชิงกับ การวางแนวทางการกระจายเมล็ดข้าวนอกจากนี้ยังมีการอธิบายไว้โดยใช้ค่าสัมประสิทธิ์ของการปรับรูปแบบ CVgrain (GO) เดอะ ในกรณีนี้ CVGO มีการกำหนดเป็นค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของเศษส่วนพื้นที่ของการหมุนข้าวหารด้วยค่าเฉลี่ย.

หลังจากการวัดโครงสร้างข้าววงดนตรีวง photoluminescence PLI การถ่ายภาพในฐานะตัดเวเฟอร์ Passivated ที่ไม่ได้ดำเนินการในการตรวจสอบพื้นที่ ส่วนของข้อบกพร่องที่ใช้งานรวมตัวกันอีก การวัด PLI ได้ทำด้วยเครื่องมือการถ่ายภาพ OPTECTION โดยใช้เลเซอร์ 175W (ความยาวคลื่น = 790 นาโนเมตร) และเวลาการเปิดรับ 40s ในการดำเนินการโพสต์ภาพการประเมินส่วนพื้นที่ของข้อบกพร่องที่ใช้งานรวมตัวกันอีก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

2 . ทดลอง2.1 . ข้อมูลตัวอย่างสิบสองทางอุตสาหกรรมโตอิฐ MC ศรี ซึ่งมีการผลิตบางส่วน โดยผู้ผลิตที่แตกต่างกัน คือ สิบสองอิฐแบ่งออกเป็นสองชนชั้น ด้วยความช่วยเหลือของโครงสร้างเกรนเริ่มต้นภาพอิฐเหล่านี้ ( รูปที่ 1 ) เรียนอย่างละเอียดอิฐ ( - f ) มีขนาดเม็ดเล็กคล้ายเครื่องแบบกับ HP MC ศรีภาพที่มีอยู่แล้วนำเสนอในวรรณคดี [ 7 ] ชั้นเรียนที่มีเนื้อหยาบอิฐ ( G ( L ) มี inhomogeneous การกระจายขนาดเม็ดที่มีขนาดใหญ่และขนาดเล็กหลายเมล็ด เวเฟอร์จากสิบสองอิฐถูกประมวลผลในชุดหนึ่งเข้าไปในเซลล์แสงอาทิตย์โดย Hanwha qcells โดยใช้มเทคโนโลยี เซลล์แสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูงสุดของการตรวจสอบเวเฟอร์จะแสดงในตารางที่ 1 ทุกห้องอย่างละเอียดอิฐมีสูงกว่าเซลล์แสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูงสุด ( 18.5 % ( ร้อยละ 18.8 ) เทียบกับระดับที่มีเนื้อหยาบอิฐ ( 17.6 % – 18.4 % ) ในต่อไปนี้ ก็จะวิเคราะห์ว่า เซลล์แสงอาทิตย์ประสิทธิภาพสูงของห้องอย่างละเอียดอิฐสามารถมีความสัมพันธ์กับพารามิเตอร์ของโครงสร้างเม็ดเหมือนเม็ด , ปฐมนิเทศและเมล็ดพืชชนิดขอบเกรน2.2 . วิธีการศึกษาการหาขนาดเกรน - ปฐมนิเทศ - ธัญพืชและเมล็ดพืชชนิดกระจายขอบเขตระดับ 156 156 แน่นเต็มแผ่น× 2 ระบบการวัดแบบ ประการแรก ธัญพืชถูกตรวจพบโดยอัตโนมัติโดยการใช้เมล็ด เครื่องตรวจจับ ( Gemini จากเครื่องมืออื่นๆ ) [ 11 ] หลักการจะขึ้นอยู่กับการวัดการสะท้อนกลับ 20 โมดูล LED ซึ่งจะอยู่ภายใต้มุม 90 องศา , 70 องศาและ 60 องศากับพื้นผิวของแผ่นเวเฟอร์และฉายรังสีพื้นผิวตามภาพขั้นตอนการประมวลผลอัตโนมัติที่กำหนดตำแหน่งและขนาดของแต่ละเมล็ด อย่างน้อยได้ขนาดเกรนของการสอบสวนในปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 0.075 แน่น . คำอธิบายของการกระจายขนาดเม็ดทำได้โดยการใช้ค่าสัมประสิทธิ์ของการเปลี่ยนแปลงที่เรียกว่า ขนาด cvgrain ( GS ) การ cvgs หมายถึงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของขนาดเกรนโดยแบ่งออกหมายถึงเม็ดขนาดการปฐมนิเทศทางสำหรับธัญพืชที่มีขนาดใหญ่กว่า 3 แน่น ตัดสินใจในขั้นที่สองโดยใช้ลัวสแกนเนอร์ [ 12 ] ระบบนี้ irradiates แต่ละเม็ดรังสีเอกซ์สีขาวและลายลัวถูกตรวจพบ โพสต์ในการประมวลผลของลัวรูปแบบเสร็จโดยอัตโนมัติโดยระบบ ผลเมล็ดที่มีทิศทางการเจริญเติบโตจะได้รับ นอกจากนี้ ประเภทเดียว คือ คำนวณ ถ้าเม็ดธัญพืชถูกทิศทางของประเทศเพื่อนบ้านได้ ในต่อไปนี้การวางเมล็ดผลที่แสดงโดยตัวเลขผกผันเสา 12 . วัดอื่นมีเมล็ดง่ายที่จะ HKL ค่าถึง 20 และวงกลมที่ถูกวาดใน 12 . ศูนย์กลางวงกลมแสดงถึงทิศทางของตัวเองเม็ดและวงกลมเส้นผ่าศูนย์กลางเป็นสัดส่วนกับพื้นที่ส่วนของเมล็ดการปฐมนิเทศเกี่ยวกับการวัดเวเฟอร์ทั้งหมดพื้นที่ เมล็ดข้าวการกระจายยังอธิบายโดยใช้สัมประสิทธิ์ของการแปรผัน cvgrain ปฐมนิเทศ ( ไป ) ในกรณีนี้ cvgo หมายถึงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของพื้นที่ส่วนของเมล็ด orientations หารด้วยค่าเฉลี่ยหลังจากวัดโครงสร้างเมล็ดข้าว , วงดนตรีวงดนตรีที่เป็นข้อมูลภาพแบบตัดไม่แข็งแรงเวเฟอร์ได้สำรวจพื้นที่การใช้งานส่วนของข้อบกพร่อง ข้อมูลการวัดที่เสร็จกับ optection ภาพเครื่องมือใช้ 175w เลเซอร์ความยาวคลื่น = 790 nm ) และเวลา 40 แสง ภาพหลังการประมวลผล quantifies พื้นที่ส่วนของการใช้ข้อบกพร่อง