東北大発ベンチャー,Si基板の評価装置を発売

東北大学金属材料研究所発ベンチャー企業のパンソリューションテクノロジーズは,「HS-CMR法」という新たな評価手法を用いた,シリコン結晶基板の高速・高精度な新測定装置を製造・販売する(ニュースリリース)。

従来,Si結晶メーカーにおける太陽電池用Si結晶基板の出荷検査や太陽電池セルメーカーにおける結晶基板の仕入れ検査などでは,基板表面の少数キャリアのライフタイムを測定する反射マイクロ波光導電減衰法(μ-PCD)等がSi結晶基板の品質評価方法として用いられてきた。

しかし,この測定値の平均値あるいは最大値(または最小値)と,太陽電池のエネルギー変換効率の相関が得られないという問題があった。Si結晶基板の太陽電池特性を知るためには,太陽電池を製造してエネルギー変換効率を測定するしか方法がない。

しかしながら,太陽電池を製造するにはコストや時間を消費しなければならないため,現状では,ライフタイム値の平均値や最大値(または最小値)によって,Si結晶基板の出荷または仕入の可否が判別されている。これにより、太陽電池製造業界では品質のバラツキや不良発生率が高くなっており,大きな問題となっている。

HS-CMR法は四探針抵抗率測定法を応用し,Si結晶基板の表面だけでなく内部の品質も測定し,太陽電池のエネルギー変換効率を高精度に得る事ができる技術。測定時間も基板1枚あたり10秒と大幅な時間削減となる。シリコンウエハの段階で性能を明確に判定することが可能となるため,品質が規格化され,適正な価格でウエハを売買することが可能となる。

また,シリコンウエハをセル化することなく性能評価を行なえるため,開発効率が飛躍的に改善され,エネルギー変換効率向上に寄与する。開発効率の改善は製造コスト削減にもつながり,設備費の低価格化が求められている太陽電池業界を活性化させることが可能だとしている。

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