アイテスのPVXシリーズは、シリコン結晶型太陽電池のみならず、ペロブスカイト型太陽電池、および多層型太陽電池にも使用できます。
それぞれのEL・PL観察事例を紹介いたします。
UTG(Ultra Thin Glass)-ペロブスカイト太陽電池のEL/PL観察事例
PVX-330を用いた中国製UTG-ペロブスカイト太陽電池のEL・PL観察事例を紹介いたします。
外観と推定構造
EL観察
① インターコネクタとジャンクションボックス内接続位置が輝点として観察された
はんだ接合時の熱が影響し発電層が劣化したと考えられた
② パネル中央部のEL強度が高いため、パネル面内に電気抵抗の分布があり、
中央部は外周に比べて、抵抗が低いと思われる
③ EL画像には、明確な円形の暗領域が見られない
④ EL画像でユニットセルの一部が暗く、PL画像では反対に明るいため、
電極スクライブ加工ミスで、シリーズ抵抗がある
⑤ ユニットセルの端部でEL強度が高いため、アイソレーションが悪く、
シャント抵抗が低いと思われる
PL観察
① インターコネクタとジャンクションボックス内接続位置が輝点として観察された
はんだ接合時の熱が影響し発電層が劣化したと考えられた
② PL強度は、EL強度のような中央部が高い傾向が見られないため、
発電層の膜厚にはムラが少ないと思われる
③ PL画像に、円形の暗領域は製造時のチャック痕と考えられた
④ EL画像でユニットセルの一部が暗く、PL画像では反対に明るいため、
電極スクライブ加工ミスで、シリーズ抵抗がある
⑤ ユニットセルのPL強度が低いため、アイソレーションが悪くシャント抵抗が
低いと思われる
ペロブスカイト太陽電池ミニセルの発光観察
EL観察を行なったところ、不安定な発光であった。
顕微PL観察では、不具合箇所が見られた。
試料のＥＬ観察
中央部の電極に50ｍA通電したところ、通電開始直後は電極と同じ形状でEL発光したが、すぐに、写真のようにムラがある発光に変化したため、通電経路が安定していないと考えられた。電流電圧曲線上にも、スパイクノイズが見られた。
試料電極部の顕微ＰＬ観察
3層型太陽電池の層別EL観察
試料のＥＬ発光波長
TOP層の観察
MIDDLE層の観察
装置のご紹介
■ 製品名：PVX1000 + POPLI-μ
■特長
１．超高感度冷却 CCD カメラ使用（100万画素（1024 x 1024 画素）、-70°C）
２．面光源により一括イメージング観測が可能
３．高機能画像演算ソフト搭載
■ PVX1000 + POPLI-μ は、顕微鏡でフォトルミネセンス観測ができます。
直流電源を用いた EL 観測により欠陥個所の位置特定が可能です。