CN104282593B - 硅光伏电池的钝化缺陷的光致发光绘图 - Google Patents

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Abstract

用于快速且准确地对硅晶片中的钝化缺陷进行绘图的方法，包括例如，当在生产线中的传送带上输送晶片时，采集光致发光(PL)图像同时移动晶片。该方法可应用于太阳能电池制造中的硅晶片的在线诊断。示例性实施例包括由单个光致发光强度图像(图)获得整个晶片钝化缺陷图像的过程，并且为工艺控制提供快速的反馈。

Description

硅光伏电池的钝化缺陷的光致发光绘图
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年7月3日提交的、题为“PHOTOLUMINESCENCE MAPPING OFPASSIVATION DEFECTS FOR SILICON PHOTOVOLTAICS(硅光伏电池的钝化缺陷的光致发光绘图)”的美国临时申请第61/842,857号的优先权，其全部内容在此并入作为参考。
技术领域
本发明涉及硅晶片的测试，特别是用于太阳能电池的硅晶片的在线测试。
背景技术
在太阳能电池的制造期间，钝化不良可能导致存在局部的具有劣质属性的晶片区域从而恶化电池效率。具有钝化发射极的晶片中的这种典型缺陷出现在具有高发射极饱和电流J0或低开路电压VOC的区域中。
J0是描述晶片的发射极区域中过剩载流子(电子与空穴)的复合(包括表面或界面复合)所引起的损耗的参数，该参数对于太阳能电池操作而言是重要的。钝化是设计用于减少这种损耗的过程。有效钝化的工艺包括两个因素：1)减少充当复合中心的界面阱的密度；和2)生成排斥来自发射极的一种载流子(例如电子)的电场势垒，从而防止需要两种载流子(电子和空穴)的复合过程。
对于由较高本体寿命硅晶片制成的极高效率薄硅电池而言，与发射极中的复合所引起的损耗相比，本体硅(基极区域)中载流子的复合损耗就变得不那么重要了。对于这种电池而言，研发非常有效的发射极钝化变得更加重要。钝化过程是一个困难的过程。它可以通过在发射极上沉积堆叠的介电膜结构(顶部介电层也用作抗反射涂层，ARC)来完成。在某些高效率电池中，采用非晶Si层而不是介电质来完成钝化，与硅的相应异质结势垒减少了复合。可通过氢化作用和适当的沉积后快速退火来增强钝化的有效性。
通过消除钝化缺陷，可改善硅太阳能电池的效率，特别是对于高效率电池。这对硅光伏电池在清洁能源市场中的竞争力能够产生积极的影响。
该努力的一个重要因素是能够生产出适于硅PV制造过程中的在线处理监控的J0和VOC(或暗含(implied)的VOC)的完整的晶片图。
发明内容
披露了用于快速且精确地对钝化缺陷进行绘图的实施例，其可以应用于在太阳能电池制造过程中硅晶片的在线诊断。所披露的实施例是基于在晶片移动的同时，例如，当在制造线中晶片在带上输送时对光致发光(PL)图像的采集。实施例包括从光致发光强度的单个图像(图)获得整个晶片钝化缺陷图像的过程，并且可以为过程控制提供快速的反馈。
在一些实施例中，整个晶片图像由在移动晶片上连续采集的线图像组成。对于每个线图像而言，利用线照相机采集从移动晶片上的窄线发射出的光致发光强度PL。PL采集线可以垂直于晶片移动。它们的几何结构可以由限定照相机所看到的晶片区域的照相机狭缝或机械狭缝所定义。为了进行精确的测量，将这种窄线定位在利用激发自由载流子并产生光致发光的光所均匀照射的较宽的条带内。这样，在移动晶片上产生稳态激发条件，并且通过监测从窄线发射出的辐射可采集到稳态光致发光。使用短波长照射以产生过剩自由载流子、电子和空穴。光致发光是由于光致电子与空穴的辐射性复合而从半导体发射出的辐射。照射系统和光致发光采集系统是固定的，晶片相对于它们移动。这使在移动晶片上能够采集连续且平行的线光致发光图像。然后使用在晶片移动期间采集的连续的线图像来组成整个晶片图像。例如，通过得用1024像素线照相机采集1024个线图像，获得1024×1024的晶片图像。
在一些实施例中，被均匀照射的条带的宽度足够大以在条带中心附近产生恒定的稳态激发线。在这些实施例中，被照射的条带的宽度实质上大于被测晶片中的少数载流子扩散长度。该宽度也大于过剩载流子寿命期间以及通过照相机采集线图像时所用的时间间隔期间晶片行进的距离。另一方面，窄的PL采集线足够窄，以便定位在激发条带内的恒定的稳态激发区域内。另外，采集线足够窄，以便在晶片移动方向上获得较高的晶片图像分辨率，诸如由覆盖晶片长度的1024条线组成的图像。对于典型的156mm×156mm的硅PV晶片而言，激发条带的宽度可以是10mm，而采集线宽为150μm。
在一些实施例中，从光致发光强度的倒数1/PL的单个图像，特别是经校准的G/PL比，来获得发射极饱和电流J0的图像，其中G为产生率，而PL为光致发光强度计数。为了进行定量的绘图，一些实施例包括使用利用另一种测量技术独立确定的J0值作为参考来对光致发光进行校准，所述测量技术例如，在衰减控制域的质量内操作的准稳态微波探测到的光致发光衰减(quasi-steady-state microwave detected photoconductance decayoperating within the quality of decay control domain,QSS-μPCD)。这明显不同于通常所用的基于有效稳态载流子寿命τeff或注入水平Δn的额外的多参数测量的PL信号校准过程。所述实施例的优点在于从单个PL图像确定J0，所述单个图像是例如在2太阳常数(Sun)强度下针对一个激发光强度所采集的。这不同于包括在不同光强度下采集一系列图像的多图像J0确定过程。
使用PL强度的对数，从单个PL强度图像还可以获得暗含的开路电压、暗含的VOC。
与两维、固定晶片PL成像相比，实施例可以提供实际的优点，包括1)与2D照相机相比，线照相机的成本更低，和2)与整个晶片2D照射系统相比，利用更低功率激光线照射系统可实现较高的激发强度。
本发明的各方面归纳如下：
概括来说，在一个方面中，本发明的特征在于一种检查光伏晶片的方法，包括得用激光相继照射晶片的多个照射区域，同时引起晶片与照射之间的相对运动；探测来自利用激发光相继照射的晶片的多个探测区域的光致发光光；基于探测到的光致发光光形成晶片的光致发光强度图；以及基于光致发光强度图识别晶片中的缺陷，并据此确定关于晶片的信息。
该方法的实现方式可包括以下特征和/或其它方面的特征中的一个或多个。例如，信息可包括识别晶片中的缺陷。该方法可包括固定照射并相对照射移动晶片。该方法可包括固定晶片并相对晶片移动照射。该方法可包括基于光致发光强度图，形成晶片的发射极饱和电流图。可以基于光致发光强度图、照射光产生率和校准常数来形成发射极饱和电流图。该方法可包括经验性地确定校准常数。该方法可包括基于光致发光强度图形成晶片的开路电压图。可基于光致发光强度图和晶片的平均光致发光强度来形成开路电压图。照射区域的一个维度可以是晶片的长度，另一维度为大约5mm。照射区域的一个维度可以是晶片的长度，另一维度为大约10mm。探测区域的一个维度可以是晶片的长度，另一维度为大约100μm。探测区域的一个维度可以是晶片的长度，另一维度为大约150μm。探测区域的一个维度可以是晶片的长度，另一维度为大约200μm。光伏晶片可以是经钝化的硅光伏晶片。激发光可以具有大约804nm的波长。
在另一方面中，本发明特征在于一种用于检查光伏晶片的系统，包括被配置成支撑晶片的工作台、能量源、探测器以及处理模块。探测器相对于能量源固定，而工作台和能量源被配置成彼此相对移动。当工作台和能量源彼此相对移动时，能量源被配置成得用激发光连续地照射晶片的多个照射区域。探测器被配置成探测来自利用激发光连续照射的晶片的多个探测区域发出的光致发光光。处理模块被配置成基于探测到的光致发光光来形成晶片的光致发光强度图；并基于光致发光强度图确定关于晶片的信息。
该系统的实现方式可包括下述特征和/或其它方面的特征中的一个或多个。例如，信息可以包括识别晶片中的缺陷。可以将能量源固定，并使工作台适合于相对于能量源移动。激发光的波长为大约804nm。处理模块可以被配置成基于光致发光强度图形成晶片的发射极饱和电流图。处理模块可以被配置成基于光致发光强度图、照射光产生率和校准常数来形成发射极饱和电流图。处理模块可以被配置成基于光致发光强度图形成晶片的开路电压图。处理模块可以被配置成基于光致发光强度图和晶片的平均光致发光强度来形成开路电压图。可以将工作台配置成使晶片移动。当工作台和能量源彼此相对移动时，可以将工作台配置成相对于能量源移动晶片。
附图说明
图1A表示成像系统的示例实施例。
图1B表示成像系统的另一示例实施例。
图2表示与照射条带和晶片有关的光致发光采集线的示例。
图3表示示例照射和光致发光采集几何结构以及光激发过剩载流子的示例分布Δn。
图4表示J0与G/PL比之间的示例关系。
图5表示示例计算机系统。
具体实施方式
参照图1A-B和2，成像系统100的示例实施例包括线照射系统102、光致发光(PL)探测系统104、一个或多个传送带106以及处理模块108。线照射系统102生成固定的PL激发激光束110。随着半导体晶片112沿传送带106(例如，在箭头114的方向上)移动，激光束110传递到半导体晶片112上，照射半导体晶片112的一部分。通过激光束110的照射在半导体晶片112的被照射部分中产生光致发光，从而产生具有宽度ΔXILL的光致发光激发条带116。随着半导体晶片112沿着传送带106继续移动，激光束110照射半导体晶片112的不同部分，从而引起光致发光激发条带116类似地在半导体晶片112上移动。在此期间，PL探测系统104沿条带116的一部分(例如，沿条带116内宽度为ΔXPL的PL采集线118)测量光致发光。关于测量到的光致发光的信息被传送给处理模块108以供分析。作为示例，处理模块108可执行下述的校准和/或分析技术中的一个或多个，以便定位或者绘制钝化缺陷。
如上所述，线照射系统102生成激光束110，该激光束110当被用于照射半导体晶片112时，在半导体晶片112的被照射部分中生成光致发光。在示例实现方式中，线照射系统102使用PL激发光源120和滤光器122生成激光束110。PL激发光源120可生成具有特定光频率范围的激光束。随着该激光束穿过滤光器122，具有某些波长的光穿过滤光器122，而具有某些其它波长的光则被衰减或完全地阻挡。因而，线照射系统102所输出的激光束110包括波长大体上处于特定范围内的光。
如上所述，随着半导体晶片112沿传送带106移动，PL探测系统104沿半导体晶片112的各部分测量光致发光。在示例实现方式中，PL探测系统104包括指向条带116的线照相机124，从而其可以测量沿条带116的光致发光。PL探测系统104还可以包括PL限定狭缝126(例如，在外壳128上定义的狭缝)，从而仅使有限部分的光能进入外壳128，并被线照相机124测量。例如，可以将狭缝126定义为仅使来源于条带116的有限部分(例如，来自PL采集线118)的较窄光束130能到达线照相机124。在一些实现方式中，PL探测系统104还可以包括滤光器132，使得仅具有特定波长或波长范围的光能够到达线照相机124。在一些情形下，可以选择滤光器132，以便去除或减少来自某些与测量光致发光无关的波长的光，同时保留来自与测量光致发光有关的波长的光。线照相机124通信地连接到处理模块108，从而数据可以在线照相机124与处理模块108之间传送。在一些实现方式中，来自线照相机124的信息(例如，代表光致发光测量结果的数字信息)被传送至处理模块108以供分析。
可取决于实现方式按照多种方式布置系统100的组件。例如，如图1A中所示，在一些实现方式中，线照射系统102和PL探测系统104均定位在传送带106之上，从而激光束110照射半导体晶片112并且PL探测系统104沿着半导体晶片112的同一侧测量光致发光。作为另一个示例，如图1B中所示，在一些实现方式中，可以将线照射系统102和PL探测系统104定位在传送带106的相对侧，从而激光束110沿一侧(例如，底部)照射半导体晶片112，PL探测系统104沿半导体晶片112的另一侧(例如，顶部)测量光致发光。取决于实现方式，其它布置是可能的。
如上所述，可选择PL激发光源120和滤光器122以生成具有特定波长或波长范围的激光束110，从而激光束110在特定类型的材料中可以产生光致发光。例如，可以选择PL激发光源120和滤光器122，以使得激光束110的波长足够短以在半导体中产生过剩自由载流子、电子和空穴(例如，对于硅，用于PL激发的典型的波长可以为大约804nm)。光生的过剩自由载流子复合，并且从被照射的位置122扩散出去。这生成了载流子浓度的横向降低以及不均匀的光致发光的发射。可以在稳态条件下对光致发光进行可靠、精确的测量，其中从产生区域(例如，在条带116内)扩散出的横向自由载流子所产生的过剩载流子梯度的效果可忽略。对于极短寿命的原切割(as cut)的光伏晶片，在某些情形下，以上条件对于非常窄的ΔXILL＝150μm的线激光束以及从整个激发线宽采集的即具有ΔXPL≈ΔXILL≈150μm的线宽PL容易得到满足。对于短寿命晶片，这产生晶片分类成像系统(wafer sorting imaging system)中所采用的高分辨率PL图像。然而，在有些情形下，对于高级的较长寿命的晶片而言，这些条件难以满足。在这些晶片中，接近1000μm(即，1mm)的长扩散长度L引起源于与线照射条带116垂直的载流子扩散的不均一的光致发光。为了消除或者减少这一效应，可以将线照射带116的宽度增大到大约ΔXILL＝10mm这样大。实际上，照射条带116的宽度可以大约是扩散长度的4倍(ΔXILL＝4L)，其中L为过剩载流子双极扩散长度，通常为1mm或者更小。这明显地与实现高分辨率PL成像相冲突。
为了克服这种冲突，本发明介绍了一种具有图3中所图示的结构的宽照射条带116和窄PL采集线118。在示例实施例中，线成像配置使用宽照射条带116(例如，具有5cm、8cm或10cm的ΔXILL)，在靠近条带116的中心的稳态区域302内具有恒定的过剩载流子浓度。其由例如绘图304图示，绘图304表示半导体晶片112的过剩载流子Δn的分布，其中箭头306表示横向扩散。稳态区域302的宽度可与L的值相当。如图3中所示，系统100的几何结构将PL采集限制在位于稳态区域302内的窄线118(例如，宽度小到大约150μm)。在示例实施例中，对于典型的156×156mm2的硅PV晶片，150μm的线宽使得在x方向上移动的晶片上能够采集1024条PL线。使用在y方向上具有1024个像素的线照相机，在该配置中获得期望的1024×1024图像。
参照图1-3，成像系统100的实施例可以使用线红外照相机124，例如，1024像素线InGaAs照相机，来采集线PL的强度图像。照相机前面的滤光器132可以是短通滤光器，其使光致发光辐射通过，但阻挡更短波长的激发光并防止其到达照相机124。
在一些实施例中，使用804nm波长的线激光束照射110来激发硅光致发光。参照图1-3，成像系统100的实施例包括在光源120与晶片112之间的滤光器122，该滤光器122可以是阻挡激光光谱的长波长辐射的短通滤光器。在激发条带内，照射光强度IILL可以非常均匀，并且可以是可调节的(例如，在0.1Sun、3Sun或5Sun或到10Sun之间的范围内)。可使用如硅光伏电池与寿命相关的测量中通常所使用的NIST认证的(certified)参考太阳能电池对照射强度进行校准。与IILL相对应的产生率G可以被计算为：
其中W为晶片厚度，而Ropt为描述由于晶片反射所导致的损失的经验性光学因子。
在过剩载流子浓度为Δn的恒定注入稳态区域中，描述光致发光强度IPL的公式为：
IPL＝C·(Ndop+Δn)·Δn 1。
其中C为取决于辐射复合效率、照相机设置和晶片光学因子的校准常数；Ndop为晶片掺杂浓度。
在传统的光致发光方法中，通过独立地测量Δn，诸如针对相同产生率G测量过剩载流子的有效稳态寿命，来确定C：
Δn＝τeff·G 2。
在一些情形下，该过程可能是复杂的，并且它通常涉及对多个参数的拟合以获得τeff。
通常，还要求在与τeff测量相对应的较大区域上对IPL求平均。
在一些实施例中，基于发射极饱和电流J0来使用直接校准。对于主要是发射极复合的IILL范围，J0的稳态表示为：
本发明引入的校准方法使用公式1和公式3，它可以重写成：
其中q为基础电荷，ni为本征载流子浓度，而Acal为校准常数。通过图4的绘图400中所示的试验结果图示J0对G/IPL的线性依赖性。J0与G/IPL的线的斜率给出校准常数Acal。还可以看出，关系4使得能够由产生率为G的单个光致发光值IPL确定J0。这对应于在一个照射强度IILL值处进行测量，因为G与照射强度直接成正比。
应当注意，针对一个晶片确定的校准常数可以用于具有相当的掺杂和光学因子(例如，反射率)的其它晶片。还应当注意，晶片厚度在乘积Acal·G中抵消了。
在一些实施例中，可使用利用QSS-μPCD和Basore-Hansen过程直接测量的J0值来进行基于公式4的校准。图4中呈现的J0值是利用QSS-μPCD在被选的具有不同J0值的晶片位置获得的。所述位置选自在大约10mm的QSS-μPCD探针直径上均匀的晶片区域。选择均匀区域以供校准减小了QSS-μPCD与PL成像之间的分辨率差所带来的不确定性。
与基于针对QSSPC的PL校准和多图像Kane-Swanson J0求取的在先方法相比，从G/PL比值直接确定J0可以提供实际的优点，放松了关于诸如低注入和高注入之类的注入范围限制的要求。本方法中晶片到晶片的重新校准涉及类似于QSSPC的光学因子校正。
图4中所示的关系可以被用作一种从单个PL图像确定钝化缺陷的可替换方法。基于该相关性，可以按照从单个图像获得暗含的VO。注意，暗含的VOC被定义为
图4中所示的说明性结果是针对利用SiO2/SiNx钝化的硅PV发射极测试结构p+/n/p+得出的。然而，所述的实施例可以应用于广泛的硅PV晶片，包括利用非晶硅异质结钝化的极高效率的电池结构。
图5是计算机系统500的框图，其是诸如上面图1和图2中所示的处理模块108之类的处理模块的示例。系统500包括处理器510、存储器520、存储装置530和输入/输出装置540。例如，使用系统总线550将组件510、520、530和540中的每一个互连。处理器510能处理在系统500内执行的指令。在一些实现方式中，处理器510为单线程处理器。在一些实现方式中，处理器510为多线程处理器。在一些实现方式中，处理器510为量子计算机。处理器510能处理存储在存储器520中或存储装置530上的指令。处理器510可执行操作，如执行上述的校准和/或分析技术中的一个或多个。
存储器520存储系统500内的信息。在一些实现方式中，存储器520是计算机可读介质。在一些实现方式中，存储器520是易失性存储器单元。在一些实现方式中，存储器520为非易失性存储器单元。
存储装置530能够为系统500提供海量存储。在一些实现方式中，存储装置530是非暂态计算机可读介质。在多种不同的实现方式中，存储装置530可包括例如硬盘装置、光盘装置、固态驱动、快闪驱动、磁带或者某些其它大容量存储装置。在一些实现方式中，存储装置530可以是云存储装置，例如包括多个分布在网络上并且可使用网络访问的物理存储装置的逻辑存储装置。在一些示例中，存储装置可以存储长期数据。输入/输出装置540为系统500提供输入/输出操作。在一些实现方式中，输入/输出装置540可以包括网络接口装置(例如，以太网卡)、串行通信装置(例如，RS-232端口)和/或无线接口装置(例如，802.11卡、3G无线调制解调器、4G无线调制解调器等)中的一个或多个。网络接口装置允许系统500进行通信，例如发送和接收数据。在一些实现方式中，输入/输出装置可包括被配置成接收输入数据并向其它输入/输出装置发送输出数据的驱动器装置，例如，键盘、鼠标、打印机、传感器(例如，测量组件或系统相关性质的传感器、测量环境相关性质的传感器或其它类型的传感器)和显示装置560。在一些实现方式中，可使用移动计算装置、移动通信装置和其它装置。
计算系统可以通过指令来实现，所述指令在被执行之时，引起一个或多个处理装置执行上述处理和功能，例如，存储、保持和显示工件(artifact)。这样的指令可包括例如，诸如脚本指令之类的解释指令、或者可执行代码、或者存储在计算机可读介质中的其它指令。计算系统可以在网络上分布地实现，诸如服务器场，或一系列广泛分布的服务器，或者可以在包括多个彼此协作操作的分布式装置的单个虚拟装置上实现。例如，所述装置中的一个可以控制其它装置，或者所述装置可以在一系列协作规则或协议下操作，或者所述装置可以通过另一种方式协作。多个分布式装置的协作操作呈现为作为单个装置操作的样子。
虽然图5中描述了示例处理系统，上述主题和功能操作的实现方式可以以其它类型的数字电子电路，或者以计算机软件、固件或硬件来实现，包括本说明书中披露的结构及其等效结构，或者它们中的一个或多个的组合。本说明书中所述的主题的实现方式，诸如执行校准和/或分析技术，可以实现为一个或多个计算机程序产品，即，在有形程序载体(例如计算机可读介质)上编码的一个或多个计算机程序指令模块，以供通过处理系统来执行或者控制处理系统的操作。计算机可读介质可以是机器可读存储装置、机器可读存储基体、存储器装置、产生机器可读传播信号的物体成分、或者它们中一个或多个的组合。
术语“处理模块”可涵盖用于处理数据的所有设备、装置和机器，包括例如可编程处理器、计算机、或多个处理器或计算机。除了硬件以外，处理模块可包括创建上述计算机程序执行环境的代码，例如，构件处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或者它们中一个或多个的组合的代码。
计算机程序(也称作程序、软件、软件应用、脚本、可执行逻辑或代码)可以以任何形式的编程语言来书写，包括编译或解释语言，声明性或过程式语言，并且它可以以任何形式布署，包括布署为单独的程序或模块，组件、例程或适用于计算环境的其它单元。计算机程序不必对应于文件系统中的文件。程序可以被存储在文件的一部分中，该文件保存了存储在所述程序专用的单个文件中的其它程序或数据(例如，存储在一个标记语言文档中的一个或多个脚本)，或者存储在多个协作的文件中的其它程序或数据(例如，存储一个或多个模块，子程序或代码的一部分的文件)。计算机程序可以被展开，并且在一个计算机上，或者在位于一个位置或者分布在多个位置并通过通信网络互联的多个计算机上执行。
适用于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性或易失性存储器、介质和存储器装置，包括例如半导体存储装置，例如EPROM、EEPROM和以及闪存装置；磁盘，例如内部硬盘或可移除盘或磁带；磁光盘；以及CD-ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以通过专用逻辑电路来补充，或者可以被结合到其中。有时服务器是通用计算机，而有时服务器是用户定制的专用电子装置，并且有时它是这些东西的组合。实现方式可包括后端组件，例如数据服务器；中间件组件，例如应用服务器；或前端组件，例如具有图形用户界面或用户可以通过其与本说明中所述主题的实现方式交互的网络浏览器的Web计算机，或者是一个或多个这种后端、中间或前端组件的任意组合。可通过任何形式或媒介的数字数据通信，例如通信网络来将系统的组件互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”)，例如，互联网(Internet)。
上面在分离的实现方式的情境下描述的某些特征也可以在单个实现方式中组合地实现。相反，上面在单个实现方式的情境下描述的特征可以在多个实现方式中分离地或在任何子组合中实现。
可以改变如上所述的执行操作的顺序。在一些环境下，多任务和并行处理可能是有益的。在上述实现方式中系统组件的分离不应当被理解为必须如此分离。
其它实施例在权利要求中。

Claims (23)

1.一种使用光致发光强度的单个图像测量光伏晶片的发射极饱和电流的方法，包括：
通过利用激发光照射在第一方向横跨晶片的区域来相继照射晶片的多个平行照射区域，同时引起在垂直于第一方向的第二方向的所述晶片与照射之间的相对动作，被照射区域足够大以在照射的区域的至少一个部分生成稳态光致发光条件；
对于每个照射区域，仅探测来自响应于激发光在晶片内展现稳态条件的被照射区域中的晶片的子区域的光致发光光；
基于在相对于照射的晶片的单个扫描期间探测到的光致发光光来形成晶片的单个光致发光强度图像；以及
基于单个光致发光强度图像，确定晶片的发射极饱和电流。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述相对运动包括固定所述照射，并相对所述照射和光致发光的探测器移动晶片。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述相对运动包括固定晶片，并相对所述晶片移动照射和光致发光的探测器。
4.如权利要求1所述的方法，还包括在单个光致发光强度图像的不同部分，基于光致发光强度值的倒数1/PL，形成所述晶片的发射极饱和电流图像。
5.如权利要求4所述的方法，其中，基于公式J0＝Acal·G/PL形成所述发射极饱和电流图像，其中PL是在所述晶片上的位置处的光致发光强度、G是照射光产生率和Acal是校准常数。
6.如权利要求5所述的方法，还包括通过比较在所述晶片上的位置处的G/PL的值与使用其他技术对相同位置确定的发射极饱和电流J0，试验性地确定所述校准常数Acal。
7.如权利要求1所述的方法，还包括从在每个晶片位置的所述光致发光强度的对数形成晶片的开路电压图像。
8.如权利要求1所述的方法，其中，被照射区域具有在相对运动的方向4个扩散长度或更长的尺寸。
9.如权利要求8所述的方法，其中，被照射区域具有在相对运动方向10mm的尺寸。
10.如权利要求1所述的方法，其中，位于在相对运动方向的被照射区域的中心的晶片的子区域具有在相对运动方法200μm或更短的长度，并且在第一方向延伸晶片的长度。
11.如权利要求10所述的方法，其中，子区域的长度为在相对运动方向100μm。
12.如权利要求1所述的方法，其中，所述光伏晶片是经钝化的硅光伏晶片。
13.如权利要求1所述的方法，其中，所述激发光具有804nm的波长和在0.1Sun和10Sun之间的范围内的强度。
14.如权利要求12所述的方法，其中所述硅光伏晶片包括钝化的发射极表面层。
15.如权利要求6所述的方法，其中其他技术包括在衰减控制域的质量内操作的准稳态微波探测到的光致发光衰减(QSS-μPCD)。
16.一种用于测量光伏晶片的发射极饱和电流的系统，包括：
被配置成支撑晶片的工作台；
能量源；
探测器；以及
处理模块；
其中，所述探测器相对能量源固定，并且其中，所述工作台和能量源被配置成彼此相对移动；和
其中，当所述工作台和能量源彼此相对移动时，
所述能量源被配置成通过利用激发光照射在第一方向横跨晶片的区域来相继照射晶片的多个平行照射区域，同时所述工作台和能量源引起在垂直于第一方向的第二方向的所述晶片与照射之间的相对动作，被照射区域足够大以在照射的区域的至少一个部分生成稳态光致发光条件；
所述探测器被配置成仅探测来自响应于激发光在晶片内展现稳态条件的被照射区域中的晶片的子区域的光致发光光；并且
所述处理模块被配置成
基于在相对于照射的晶片的单个扫描期间探测到的光致发光光形成所述晶片的单个光致发光强度图像；以及
基于所述单个光致发光强度图像确定所述晶片的发射极饱和电流。
17.如权利要求16所述的系统，其中能量源固定，且所述工作台适合于相对于所述能量源移动。
18.如权利要求16所述的系统，其中，所述激发光具有804nm的波长。
19.如权利要求16所述的系统，其中，所述处理模块被配置成在单个光致发光强度图像的不同部分，基于光致发光强度值的倒数1/PL形成发射极饱和电流图像。
20.如权利要求19所述的系统，其中，所述处理模块被配置成基于公式J0＝Acal·G/PL形成所述发射极饱和电流图像，其中PL是在所述晶片上的位置处的光致发光强度、G是照射光产生率和Acal是校准常数。
21.如权利要求16所述的系统，其中，所述处理模块被配置成从在每个晶片位置的所述光致发光强度的对数形成晶片的开路电压图像。
22.如权利要求16所述的系统，其中，所述工作台被配置成移动所述晶片。
23.如权利要求22所述的系统，其中，当所述工作台和能量源彼此相对移动时，所述工作台被配置成相对所述能量源移动晶片。
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