Introduzione del sistema
Il Light Beam Induced Current Mapping System (LBIC) è una tecnologia di rilevamento di immagini di scansione punto per punto; Caratterizzare le caratteristiche di micro area dei dispositivi optoelettronici (comprese le celle solari) punto per punto attraverso monocromaticità laser e convergenza; E attraverso la scansione bidimensionale (Mapping), si forma un'immagine di distribuzione planare dei parametri del dispositivo per riflettere la sua uniformità planare.
Il sistema può essere ampiamente applicato alla ricerca di celle solari utilizzando vari materiali come silicio monocristallino, silicio policristallino, silicio amorfo (a-Si), telluride di cadmio (CdTe), selenide di gallio indio di rame (CIGS), semiconduttori organici, sensibilizzazione del colorante, micro nanoparticelle, perovskite, ecc., specialmente nello studio di celle di piccola area; Può anche essere applicato alla ricerca e allo sviluppo di GaAs, InP, dispositivi discreti basati su GaN e chip array rivelatori. Adatto per l'uso da una vasta gamma di personale di ricerca scientifica e personale di ricerca e sviluppo aziendale.

Figura 1 Sistema di rilevamento di immagini a corrente indotta a fascio (LBIC)
composizione del sistema
Il sistema consiste principalmente di tre parti: host, sistema di controllo e piattaforma software. La parte ospite comprende un laser, uno stadio del microscopio 3D, un rivelatore CCD, un rivelatore standard e un raccoglitore di dati; Il sistema di controllo consiste di un alimentatore di controllo laser, un misuratore di potenza, un regolatore di stadio del microscopio 3D, un misuratore di sorgente digitale e un alimentatore di controllo della pompa del vuoto; Il software include controllo di scansione, controllo di acquisizione dati, elaborazione dati e archiviazione dati.

parametro di sistema

Area di misura (mm)2）	1´ 1~156 ´ 156
Laser (nm)	532980 (standard, altre lunghezze d'onda opzionali)
Punto laser (μ m)	100, 50
Campo corrente di prova (mA)	0.001~1
Modalità di prova	LBIC mapping，LBIV mapping
Dimensione passo di scansione (mm)	0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 4, personalizzabile
Velocità di scansione (punti/s)	15
Metodo di misurazione	Singolo punto, scansione continua (mappatura)

Funzione e caratteristiche
La corrente di cortocircuito è imaged punto per punto, osservando le caratteristiche uniformi della corrente e della matrice della batteria;
Singola lunghezza d'onda di riflessione di imaging punto per punto, osservando le caratteristiche uniformi del film di passivazione e del velluto superficiale;
efficienza quantistica a lunghezza d'onda singola;
Distribuzione dei difetti della batteria (bordi del grano e dislocazioni) (scala superiore a 0,5 mm)
Superare il disallineamento e l'imprecisione tra il test I-V e il test di spettroscopia a punto singolo sotto illuminazione di grandi aree
Possiamo personalizzare la lunghezza d'onda e la dimensione del punto secondo le esigenze specifiche dell'utente.

Casi di applicazione
Batteria al silicio policristallino
125´125 mm²Imaging di corrente indotta dal fascio (LBIC, immagine sinistra) e imaging di tensione (LBIV, immagine destra) del piano policristallino della cella solare del silicio. Come mostrato nella figura 2:

Figura 2 Imaging di corrente (LBIC, immagine sinistra) Imaging di tensione (LBIV, immagine destra)
La figura 2 riflette la distribuzione dei difetti e le caratteristiche irregolari della corrente di cortocircuito. La figura sinistra riflette la distribuzione irregolare della corrente di cortocircuito nel piano della batteria, mentre la figura destra riflette le caratteristiche di espansione laterale della tensione di micro area.
2 batterie al silicio monocristallino
1´1 cm²Immagine tridimensionale della corrente e della tensione indotta dal fascio in piccole celle solari monocristalline al silicio. Come mostrato nella figura 3:

Figura 3 Immagine tridimensionale della corrente (LBIC, immagine sinistra) e della tensione (LBIV, immagine destra)
Può osservare visivamente le caratteristiche di espansione laterale della tensione delle micro aree.
Imaging di scansione della corrente di cortocircuito di silicio 3-cristallino
1´1 cm²Imaging di scansione della corrente di cortocircuito delle celle solari al silicio cristallino di piccola area, come mostrato nella Figura 4:

Figura 4 Imaging di scansione della corrente di cortocircuito del silicio cristallino
Come mostrato nella Figura 4, il colore giallo nell'angolo in basso a sinistra indica una diminuzione della corrente di cortocircuito, indicando perdite e riflettendo problemi di processo durante la preparazione della batteria (come la rottura della maschera).
Distribuzione bidimensionale della corrente di cortocircuito e della resistenza parallela in silicio 4-cristallino
Utilizzando un misuratore di potenza inverso bias, misurare la corrente di cortocircuito punto per punto per ottenere una distribuzione bidimensionale della corrente (a sinistra nella figura 5);
Ottenere un'immagine bidimensionale di scansione della resistenza parallela sotto tensione di micro bias utilizzando un misuratore di potenza (come mostrato a destra nella Figura 5).

Figura 5 1 ´ 1 cm²Diagramma bidimensionale della corrente di cortocircuito in batteria al silicio cristallino (sinistra) 1 ´ 1 cm²Diagramma bidimensionale della resistenza parallela della batteria al silicio cristallino (destra)
Come mostrato nella figura sinistra della Figura 5, gli archi alternati in bianco e nero riflettono i modelli di impurità (silicio cuore nero) nel substrato. Come mostrato nella figura a destra, attraverso la calibrazione numerica a destra, si può vedere chiaramente che i valori di resistenza parallela nell'intero piano sono compresi tra (1,5~3,5) ´ 10⁶ W cambia internamente, con l'angolo inferiore sinistro più alto dell'angolo superiore destro; Il punto centrale destro del fiore è il pad elettrodo.
5 batterie al grafene
La dimensione e la posizione della regione attiva delle batterie al grafene possono essere determinate attraverso immagini LBIC e la distribuzione della loro risposta fotoelettrica può essere osservata ad una certa risoluzione. Come mostrato nella Figura 6, l'area quadrata con alta luminosità al centro dell'immagine di scansione è l'area attiva della batteria al grafene.

Figura 6 Batteria al grafine LBIC Immagine
Dalla Figura 6, si può vedere che ci sono due macchie scure nella regione attiva, che indicano la presenza di difetti in queste due aree.
6 Batterie organiche
La cella organica è composta da 6 celle solari organiche combinate e su di essa viene eseguita la scansione della corrente di cortocircuito, come mostrato nella figura 7 qui sotto:

Figura 7 Immagine di scansione della corrente organica di cortocircuito della batteria
Dalla Figura 7, si può vedere che le prestazioni fotoelettriche di queste 6 celle sono incoerenti, e le prestazioni fotoelettriche di ciascuna cella sono anche irregolari. Le tre celle seguenti sono migliori delle tre celle di cui sopra, indicando che le prestazioni irregolari del dispositivo sono correlate al processo di preparazione.