摘要:针对晶体硅太阳电池缺点的检测问题，使用多种测验设备（EL、PL、Corescan等），在电池制作的首要工序段（分散、镀膜、印刷、烧结）对硅片和电池片进行检测，概括和总结了电池的各种典型缺点的成因，使用这些检测手法和剖析成果，能够及时有用地反响出产进程中发生的缺点类型，有利于出产工艺的改进和质量的操控。

　　晶硅太阳能电池在制作进程中一般选用制绒、分散、刻蚀、PECVD、印刷、烧结几道工序，因为一些机械应力、热应力及人为等不安稳要素的存在，会不可避免的构成硅片的一些隐性缺点如污染、裂纹、分散不均匀等，这类缺点的存在大大下降了电池片的光电转化功率，导致公司添加经济损失。使用多种测验设备如EL、PL、corescan等检测硅片、半制品电池及制品电池存在的各种隐形缺点，改进工艺参数，下降产品的不合格率，为公司进步制品率，大大的下降本钱。

　　PL是检测原材料的有用办法，如Fig.2-1所示，以大于半导体硅片禁带宽度的光作为激起手法，激起硅中的载流子，当撤去光源后，处于激起态的电子归于亚稳态，在短时刻内会回到基态，这一进程中会开释波长为1100nm的光子，光子被活络的CCD相机捕获，得到硅片的辐射复合图画[1]。

　　EL与PL作业原理类似，但不同之处在于激起非平衡载流子的方法不同，即在电池的正向偏压下，注入非平衡载流子（Fig.2-2）。

　　u-PCD首要包含904nm的激光注入发生电子-空穴对（Fig.2-3a），导致样品的电导率添加，当撤去外界光注入时（Fig.2-3b），电导率随时刻指数衰减，这一趋势直接反响少量载流子的衰减趋势，然后经过微波勘探电导率随时刻改变的趋势得到载流子的寿数。

　　SHR测验探头在中心有一个激光源（Fig.2-4），紧跟着有两个同心圆环形电容电极，激光的频率能够调整。激光注入发生电子空穴，内建电场将电子空穴别离，将发生外表势，外表势反映了SHR信号而且向横向分散，表里探头获取外表势。硅片的方阻经过在两个电容电极丈量电势的比率核算。

　　Corescan的扫描头包含一个光源和金属探针（Fig.2-5），扫描进程中，将电池片短路衔接,扫描头以固定的扫描距离、速度移动，光源照射在电池片上发生光生电流，一起金属探针在电池片外表划动，丈量光照方位的电压值，电压值即表征了电池片正面的串联电阻的巨细。

　　原材料的好坏影响电池片的光电转化功率，有用的检测原材料的好坏，下降原材料的不合格率，能够直接削减经济损失。Fig.3-1所示为“黑芯片”的PL图片，在光照条件下，黑域存在很多的缺点，它们起到复合中心效果，使得载流子在此处复合时宣告较弱的光，而温场不均匀构成的位错或杂质氧沉积导致黑芯片的发生，其电池片的电功用一般显现为Irev、Rs略高、Rsh较正常，Voc稍低，同事Isc显着偏小。

　　Fig.3-2a为“四角黑”电池片的EL图片，腐蚀掉正反面电极、氮化硅、PN结后测验其少子寿数，如Fig.3-2c所示，从图中可看出，电池片黑角区域的寿数相对正常区域严峻偏低，阐明此处存在很多的缺点，或许原因是硅棒在拉制进程中，外层有污染或有晶体缺点发生，而导致硅材料的功用下降。一般电池片的电功用显现为Voc稍低，Isc显着偏小，其他功用参数较正常。

　　从附表1的IV数据能够看出，全体暗电池片的Voc比正常片低了12mv，经过Fig.3-3的EL图画（同一亮度）能够显着看出两片电池片的差异。腐蚀两片电池片的氮化硅薄膜、正反面电极、电场及PN结后测得全体暗的电池片均匀寿数为8.76us，而正常片的均匀寿数为11.45us（Fig.3-3c、d），原材料中含有过多的杂质导致复合添加是构成Voc偏低的首要原因。

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