システムの概要
ビーム誘起電流イメージング検出システム−LBIC（Light−Beam Induced Current mapping system）は、スポット毎の走査イメージング検出技術である、レーザ単色性と集光性により、光電子デバイス（太陽電池を含む）のマイクロゾーン特性を点ごとに特徴づけ、そして2次元走査（Mapping）により、デバイスパラメータの平面分布画像を形成し、その平面均一性を反映する。
システムは単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン（a−Si）、テルル化カドミウム（CdTe）、銅インジウムガリウムセレン（CIGS）、有機半導体、染料増感、マイクロナノ粒子、ペロブスカイトなどの各種材料の太陽電池研究、特に小面積電池の研究に広く応用できる、GaAs、InP、GaNベースのディスクリートデバイス、検出器アレイチップの開発にも応用できる。広範な科学研究スタッフ及び企業研究開発者の使用に適している。

図1ビーム誘起電流撮像検出システム（LBIC）
システム構成
システムは主にホスト、制御システム、ソフトウェアプラットフォームの3つの大部分から構成されている。ホスト部にはレーザ、3次元顕微鏡ステージ、CCD検出器、標準検出器、データ収集器、制御システムはレーザ制御電源、電源テーブル、三次元顕微ステージコントローラ、デジタルソーステーブル、抽気ポンプ制御電源などから構成される、ソフトウェアには、スキャン制御、データ収集制御、データ処理、およびデータ記憶などが含まれる。

システムパラメータ

測定面積（mm2）	1´ 1~156 ´ 156
レーザ（nm）	53,2980（標準配置、その他の波長オプション）
レーザースポット（μm）	100、50
試験電流範囲（mA）	0.001~1
テストモード	LBIC mapping，LBIV mapping
スキャンステップ（mm）	0.05、0.1、0.2、0.5、1、2、4、カスタマイズ可能
走査速度（points/s）	15
測定方法	単一点、連続走査（mapping）

機能と特徴
短絡電流を点ごとにイメージングし、電池電流の均一特性、アレイの均一特性を観察する、
単波長反射率をポイントごとにイメージングし、パッシベーション膜及び表面製絨毯の均一特性を観察する、
単波長量子効率、
電池欠陥（粒界と転位）分布（スケール0.5 mm以上）
大面積光照射下のI-V試験と単点スペクトル試験の不対応性と不正確性を克服
波長とスポットスケールは、ユーザーの具体的なニーズに応じてカスタマイズすることができます。

応用事例
1多結晶シリコン電池
125´125 mm²多結晶シリコン太陽電池平面のビーム誘起電流イメージング（LBIC、左図）と電圧イメージング（LBIV、右図）。次の図2のようになります。

図2電流イメージング（LBIC、左図）電圧イメージング（LBIV、右図）
上図2は、欠陥の分布及び短絡電流の不均一特性を反映している。左図は電池平面内の短絡電流の不均一分布を反映し、右図はマイクロ領域電圧の横方向拡張特性を反映している。
2単結晶シリコン電池
1´1 cm²小面積単結晶シリコン太陽電池ビーム誘起電流、電圧3次元イメージング。次の図3のように

図3電流三次元イメージング（LBIC、左図）電圧三次元イメージング（LBIV、右図）
マイクロ領域電圧の横方向拡張特性を直感的に観測することができる。
3結晶シリコン短絡電流走査イメージング
1´1 cm²小面積結晶シリコン太陽電池の短絡電流走査イメージング（図4：

図4結晶シリコン短絡電流走査イメージング
図4に示すように、左下隅黄色は短絡電流の減少、すなわち漏れがあることを説明し、電池製造過程におけるプロセス問題（ここではマスク開裂などのプロセス問題）を反映している。
4結晶シリコン短絡電流、並列抵抗の2次元分布
電源テーブルの逆バイアスを用いて、短絡電流を点ごとに測定し、2次元電流分布を得た（図5左）、
電源テーブルを用いてマイクロバイアス電圧下で、並列抵抗の2次元走査画像を得た（図5右）。

図5 1´1 cm²結晶シリコン電池短絡電流二次元図（左）1´1 cm²結晶シリコン電池の並列抵抗2次元図（右）
図5の左図に示すように、白黒相間の弧は基板中の不純物のリップル（黒心シリコン）を反映している。右図に示すように、右側の数値表記により、全平面内の並列抵抗値が（1.5 ~ 3.5）´10⁶ W内は変化し、左下角は右上角より高い、右中のスポットは電極パッドである。
5グラフェン電池
LBIC画像によりグラフェン電池の活性領域の大きさと位置を決定し、一定の分解能でその光電応答の分布状況を観察することができる。下図6に示すように、走査図中の中間輝度が高い正方領域がこのグラフェン電池の活性領域である。

図6グラフェン電池LBIC画像
上の図6から、活性領域に2つの暗い斑点が見られ、この2つに欠陥があることを示している。
6有機電池
この有機電池は6本の有機太陽電池を組み合わせたもので、短絡電流走査を行うと、次の図7に示すようになる。

図7有機電池短絡電流走査画像
上図7から分かるように、これら6本の電池の光電性能は一致せず、各電池の光電性能も均一ではなく、以下の3本は上の3本より優れており、これはデバイス性能の不均一特性が製造技術と関係があることを示している。