Hyperspektral avbildning av solceller

  • Torbjørn Mehl
    Foto
    Privat

Målet med Torbjørn Mehls doktorgradsarbeid har vært å etablere hyperspektral avbildning av fotoluminescens som en karakteriseringsmetode av defekter i solcellemateriale.

Hyperspektral avbildning av solceller

Hyperspektral avbildning av fotoluminescens er en ikke-destruktiv karakteriseringsmetode av radiative defekter i krystallinske silisiumbaserte solceller. Metoden gir både romlig fordeling og spektral respons av disse krystallfeilene og urenhetene. Målet med denne forskningen har vært å etablere hyperspektral avbildning av fotoluminescens som en karakteriseringsmetode, ved å optimalisere, verifisere og anvende metoden.

Underveis i optimaliseringsprosessen ble svingninger i bakgrunnsstøyen identifisert. Det ble utviklet en forbedret algoritme for fjerning av bakgrunnsstøy, noe som gjorde at kameraets sensitivitet økte drastisk og førte til at selv defekter som avga signaler med svak intensitet kunne oppdages. Ved å benytte en makrolinse er den romlige oppløsningen blitt forbedret fra 200 til 27µm.

Verifisering av metoden ble gjort ved å sammenligne resultatene med flere komplementære karakteriseringsteknikker og ulike materialer. I tillegg til multikrystallinske silisiumskiver og solceller, har prøver av mono- og mono-lignende krystallinsk silisium blitt karakterisert med suksess. Resultatene viser at hyperspektral billedtaking av fotoluminescens samsvarer godt med andre metoder og at den i noen tilfeller, sammenlignet med elektroluminescens, gir mer rikholdig data.

Det tredje formålet med denne forskningen har vært å vise at metoden han benyttes som en karakteriseringsmetode på lik linje med andre eksisterende metoder.

Konklusjonen er at hyperspektral avbildning av fotoluminescens er en metode som kan brukes på lik linje med andre karakteriseringsmetoder.

Published 15. november 2018 - 11:07 - Updated 15. november 2018 - 11:07