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Impurities in multicrystalline silicon wafers for solar cells detected by synchrotron micro-beam X-ray fluorescence analysis

  • We report on the trace analysis of copper and iron impurities in multicrystalline silicon wafers with the microbeam X-ray fluorescence (µ-XRF) technique. The efficiency of solar cells, which are based on multicrystalline silicon wafers, is strongly influenced by minor contamination with metals such as copper and iron. Application of compound refractive lenses (CRLs) in µ-XRF allows versatile two-dimensional mapping of relevant contaminations and localization of their sites of deposition. In this context, the measured bulk average limit of detection (LOD) was one picogram of iron and copper per gram of silicon. We suggest that µ-XRF is a valuable tool for non-destructive spatial (3D) quantification of metal impurities in a wide range of materials and devices whose functioning could be critically affected by impurities.

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Autor*innen:Günter Buzanich, Martin RadtkeORCiD, Uwe Reinholz, Heinrich Riesemeier, Andreas ThünemannORCiD, C. Streli
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of analytical atomic spectrometry
Jahr der Erstveröffentlichung:2012
Verlag:Royal Society of Chemistry
Verlagsort:London
Jahrgang/Band:27
Ausgabe/Heft:11
Erste Seite:1875
Letzte Seite:1881
Freie Schlagwörter:Compound refractive lens; Silicon impurities; Solar cell; X-ray micro beam
DOI:10.1039/c2ja30188a
ISSN:0267-9477
ISSN:1364-5544
Verfügbarkeit des Dokuments:Physisches Exemplar in der Bibliothek der BAM vorhanden ("Hardcopy Access")
Bibliotheksstandort:Sonderstandort: Publica-Schrank
Datum der Freischaltung:19.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:25.10.2012
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