[发明专利]用于光伏电池制造的晶圆分级和分类

权利要求书

1.一种对用于制造光伏电池的半导体材料的多个样本进行分级的方法，所述方法包括：

(a)对每个样本进行基于光致发光的分析，包括从所述材料产生并成像光致发光；

(b)对每个样本进行一种或多种基于非光致发光的分析；

(c)处理从所述基于光致发光的分析和所述一种或多种基于非光致发光的分析中获得的数据，以获得所述样本的一个或多个特性的信息；以及

(d)基于所述一个或多个特性，将所述样本分为预设数量的级别。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一种或多种基于非光致发光的分析包括测量样本的一个或多个点处的电阻率。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述一种或多种基于非光致发光的分析包括测量样本的一个或多个点处的厚度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种基于非光致发光的分析包括测量样本的一个或多个点处的载流子寿命。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种基于非光致发光的分析包括沿样本的一条或多条线获得多个点处的数据。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种基于非光致发光的分析包括获得样本的相同点处的两个或多个数据组。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种基于非光致发光的分析包括获得样本的不同点处的两个或多个数据组，且所述方法进一步包括通过内插或外插将所述数据组置入空间配准的步骤。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种基于非光致发光的分析包括光学成像。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述光学成像使用多个光照源和相机测量来进行。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述光照源中的至少一些光照源发出具有不同波长的光。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，光学图像通过彩色感光相机来获得。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中，所述样本中的晶粒结构的信息通过将一幅或多幅光学图像可选地与一幅或多幅光致发光图像相结合来获得。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述特性选自以下群组，包括：体载流子寿命；有效载流子寿命；晶界的密度、面积分数或总长度；平均晶粒尺寸；晶粒尺寸分布；晶粒的总数量；最大晶粒的面积分数；位错的密度、强度或面积分数；本底掺杂度；富含杂质区域的面积分数或严重程度；厚度；表面粗糙度；划损；切损；以及裂缝的数量或总长度。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，分配给样本的所述级别表示用于通过所述样本制造的光伏电池的一个或多个性能特性，所述特性包括开路电压、短路电流、效率、填充因数、使用寿命或者机械或电气性能特性中的一个或多个参数。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，分配给样本的所述级别表示其经济价值。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，分配给样本的所述级别表示针对给定的光伏电池制造工艺的适用性。

17.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，进一步包括为所述样本提供多个类别，所述类别的数量小于级别的所述预设数量，其中，来自一个或多个级别的样本被分类为各个类别。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述分类包括将所述样本划分到两个或多个库中的实体分隔。

19.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述基于光致发光的分析提供关于下述一种或多种信息的数据：

(i)所述样本中的位错；

(ii)所述样本中的杂质区域面积和强度；以及

(iii)来自所述样本的光致发光强度。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述光致发光强度数据连同厚度和电阻率数据一起提供关于所述样本的所述有效寿命的信息。