设备名称：光束诱导电流成像检测系统
生产厂家：自主研发
规格型号：LBIC-301-4
技术指标：样品尺寸：Max 156×156 mm2，Min 1× 1 mm2； 激光波长：520、650、808和980 nm（可根据材料带宽自行选配，最多可以同时选配4个波长）； 激光光斑：50 μm、100μm； 测试电流范围：1μA–1 mA； 测试模式：主要是光束诱导电流扫描（LBIC mapping）模式； 扫描步长：0.1-4 mm（可根据实际需要而自行设定）； 扫描速度：15 points/s； 可进行单点或连续扫描（mapping）测试。
主要功能：（1）特定双波长下逐点扫描待测电池的短路电流，并形成二维分布的图像（LBIC-Mapping）； （2）特定波长下微区反射率及其二维分布； （3）特定波长下微区量子效率（EQE和IQE）及其二维分布； （4）少子扩散长度及其二维分布； （5）表层缺陷的分布，其缺陷表征与吸收长度有关； （6）晶界和位错分布，为太阳能电池的结构优化和工艺改进提供参考依据； （7）克服了大面积光照下I-V测试与单点光谱测试的不对应性和不准确性； （8）不同激光波长对电池进行表征，大大提高电池及光电子器件的诊断精度； （9）可依据用户具体需求，特殊定制。
其他信息：
仪器简介：
光束诱导电流成像检测系统（Light-beam induced current—LBIC—mapping system）是一种非接触式、参数成像设备，即通过单点激光在半导体表层中的吸收和光电转换，逐点探测太阳电池短路电流、扩散长度、特定波长的反射率和量子效率，并通过横向扫描（Mapping）形成短路电流在内的各种参数平面分布图像，以反映电池参数的平面均匀性。这对于前表面不同栅线分布的电池、背面局部钝化的PERC电池、PERT电池、双玻电池的表征和分析都极为重要。同时，借助短路电流对缺陷敏感特性来表征缺陷平面分布，尤其是晶界、层错和位错，为太阳能电池的结构优化和工艺改进提供参考依据。本设备物理过程清晰，可以应用于大学科研和实验教学中，也可以应用于企业的研发过程。
应用案例
1、多晶硅电池
125´125 mm2多晶硅太阳能电池平面的光束诱导电流成像（LBIC，左图）和电压成像（LBIV，右图）。如下图1:
图1 电流成像（LBIC，左图） 电压成像（LBIV，右图）
上图1反映出缺陷的分布及短路电流的不均匀特性。左图反映了电池平面内短路电流的不均匀分布，右图反映了微区电压的横向扩展特性。
2、单晶硅电池
1´1 cm2小面积单晶硅太阳电池光束诱导电流、电压三维成像。如下图2:
图2 电流三维成像（LBIC，左图） 电压三维成像（LBIV，右图）
3、晶体硅短路电流扫描成像
1´1 cm2小面积晶体硅太阳电池的短路电流扫描成像，如下图3:
图3 晶体硅短路电流扫描成像
如上图3所示，左下角黄色说明短路电流减小，即有泄漏，反映了电池制备过程中的工艺问题（这里为掩膜开裂等工艺问题）。
4、晶体硅短路电流、并联电阻二维分布
借助电源表反向偏置，逐点测量短路电流，获得二维电流分布（图4左）；
借助电源表在微偏置电压下，获得并联电阻二维扫描图像（图4右）。
图4 1´1 cm2晶体硅电池短路电流二维图（左） 1´1 cm2晶体硅电池并联电阻二维图（右）
如上图4 左图所示，其中黑白相间的弧线反映出衬底中杂质纹路（黑心硅）。如右图所示，通过右侧数值标定，可以清楚地看到整个平面内并联电阻阻值在(1.5~3.5)´106 W内变化，左下角高于右上角；右中花斑为电极焊盘。
5、石墨烯电池
通过LBIC图像可以确定石墨烯电池的有源区大小和位置，并在一定的分辨率下观察其光电响应的分布状况。如下图5所示：扫描图中中间亮度很高的正方区域就是该石墨烯电池的有源区。
图5石墨烯电池LBIC图像
由上图5中，可以看到有源区中有两个暗斑，说明这两处存在缺陷。
6、有机电池
该有机电池是由6条有机太阳电池组合而成，对其进行短路电流扫描，可得如下图6所示：
图6 有机电池短路电流扫描图像
由上图6可知，这6条电池的光电性能不一致，并且每块电池的光电性能也不均匀，下面三条要优于上面三条，这表明器件性能不均匀特性与制备工艺有关。