Việc sản xuất thiết bị pin mặt trời dựa trên silicon sử dụng nguyên liệu silicon quang điện (PV) được nâng cấp lên cấp luyện kim với độ tinh khiết ít nhất 6N. Kiểm soát chất lượng của quá trình tinh chế silicon là bắt buộc để đảm bảo sản xuất năng suất cao.
Giới hạn phát hiện tuyệt vời
Máy CAMECA IMS 7f-Auto cung cấp phép đo định lượng nồng độ tạp chất nguyên tố vi lượng trong nguyên liệu silicon PV với giới hạn phát hiện từ ppm xuống đến ppb, tùy thuộc vào loại cần phân tích.
Giới hạn phát hiện SIMS trong silicon đối với 15ng vật liệu được phân tích được thể hiện trong bảng bên dưới. Hiệu suất của CAMECA IMS 7f-Auto đặc biệt hấp dẫn đối với việc phân tích các nguyên tố nhẹ (H, C, O, N), các chất pha tạp chính của silicon (B, P, As), cũng như các kim loại (Al, Cr, Fe, Ni, Cu, …). Ngược lại với TOF-SIMS, giới hạn phát hiện của IMS 7f-Auto được cải thiện khi tăng tốc độ phân tích.
| Giống loài | nguyên tử/cm3 | ppb |
| H | 7E+16 | 1400 |
| B | 1E+13 | 0,2 |
| C | 2E+16 | 400 |
| Ô | 2E+16 | 400 |
| Na | 3E+13 | 0,6 |
| Al | 1E+13 | 0,2 |
| P | 5E+13 | 1 |
| K | 2E+12 | 0,04 |
| Ca | 7E+11 | 0,01 |
| Cr | 5E+12 | 0,1 |
| Mn | 5E+12 | 0,1 |
| Sắt | 2E+14 | 4 |
| Công ty | 2E+13 | 0,4 |
| Ni | 6E+14 | 12 |
| Đồng | 2E+14 | 4 |
| BẰNG | 2E+13 | 0,2 |
| Mo | 1E+14 | 2 |
| Tây | 5E+13 | 1 |
Giới hạn phát hiện thấp nhất đạt được đối với các nguyên tố nhẹ, nhờ điều kiện chân không cực cao được tối ưu hóa bằng cách kết hợp quá trình thăng hoa titan với bơm turbomolecular trong buồng phân tích. Biểu đồ ở trang đầu minh họa giới hạn phát hiện tuyệt vời đối với oxy trong silicon. Có thể phân tích PV Si
Với thông lượng mẫu cao ở dạng vật lý ban đầu với quá trình chuẩn bị mẫu nhanh chóng và dễ dàng trên IMS 7f-Auto. Thông lượng điển hình là 4-6 phân tích mỗi giờ. Thiết bị có thể được trang bị buồng lưu trữ tự động với tối đa 6 giá đỡ mẫu, do đó đảm bảo thông lượng cao hơn nữa.
Để biết thêm chi tiết, bạn có thể yêu cầu ấn phẩm: Kỹ thuật phân tích SIMS cho các ứng dụng PV. P. Peres et al. Phân tích bề mặt và giao diện, n/a. doi: 10.1002/sia.3525. Bài báo này trình bày hiệu suất phân tích do các công cụ SIMS cung cấp cho việc phát triển và sản xuất các tế bào quang điện mới với kết quả cho hai ứng dụng chính: phân tích nguyên tố vết trong nguyên liệu PV Si, phân bố theo chiều sâu của các thành phần chính và nguyên tố vết trong màng mỏng CIGS.