Phương pháp kiểm tra mới phát hiện khuyết tật trong pin mặt trời với độ nhạy gấp 1.000 lần

Các nhà nghiên cứu Hàn Quốc tại Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) đã phát triển một kỹ thuật đo lường mới có khả năng phát hiện các khuyết tật ẩn, hay còn gọi là bẫy điện tử, trong chất bán dẫn với độ nhạy cao hơn khoảng 1.000 lần so với các phương pháp hiện có. Những bẫy điện tử này là các khuyết điểm siêu nhỏ bắt giữ electron và cản trở dòng điện, gây ra sự kém hiệu quả và suy giảm hiệu suất của các linh kiện như chip nhớ và pin mặt trời. Bằng cách xác định chính xác các khuyết tật này và sự tương tác của chúng với electron, phương pháp mới cho phép đánh giá chất lượng chất bán dẫn chính xác hơn, từ đó có thể cải thiện hiệu suất thiết bị, kéo dài tuổi thọ và giảm chi phí cũng như thời gian phát triển. Kỹ thuật này dựa trên các phép đo Hall truyền thống nhưng được bổ sung bằng việc điều chỉnh ánh sáng và biến đổi nhiệt độ, cho phép phân tích đồng thời chuyển động của các hạt mang điện và các bẫy điện tử trong cùng một thí nghiệm. Khi cường độ ánh sáng tăng lên, các bẫy sẽ được lấp đầy electron cho đến khi bão hòa, sau đó các electron dư thừa sẽ di chuyển tự do qua vật liệu. Việc theo dõi các thay đổi điện trong quá trình này cung cấp các thông số quan trọng như độ linh động của electron, thời gian sống, quãng đường di chuyển và các đặc tính chi tiết của khuyết tật. Các nhà nghiên cứu đã xác thực phương pháp này trên silicon.