硅片質(zhì)量對太陽能電池性能的影響

本文首先介紹了硅晶圓的各種不良影響對太陽能電池功能的影響:

硅錠研磨和拋光對太陽能電池功能的影響

大的多晶硅錠經(jīng)方形切割后，小的硅錠表面存在一層機(jī)械危險層，屬于脆性材料，包括斷晶區(qū)、位錯網(wǎng)絡(luò)區(qū)和彈性應(yīng)變區(qū)。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。微裂紋區(qū)又稱微裂紋區(qū)，是由破碎的硅顆粒組成。位錯網(wǎng)絡(luò)區(qū)域存在許多位錯。在彈性應(yīng)變區(qū)存在彈性應(yīng)變，硅原子排列不整齊。

由于危險層的存在，破碎晶帶中微裂紋尤其多。在后續(xù)的電池的生產(chǎn)和元件的生產(chǎn)中，很容易成為裂紋的起點，造成硅片或電池的隱藏裂紋、微裂紋、邊緣塌陷和碎片。

因此，當(dāng)鋼錠被切割成小鋼錠后，一般要通過機(jī)械研磨或化學(xué)拋光來去除或減少鋼錠表面的有害層。

圖2在電池線上，未經(jīng)過機(jī)械打磨或化學(xué)拋光的供應(yīng)商供應(yīng)的硅錠均勻破碎率約為1.5%，而機(jī)械打磨后的硅錠均勻破碎率僅為0.7%，是機(jī)械打磨后的兩倍多。

硅片鋸痕、臺階和不均勻厚度對太陽能電池功能的影響

對某供應(yīng)商的不良硅片如鋸齒、臺階、厚度不均勻等進(jìn)行了批量試驗。在此期間，鋸片的凹凸深度均大于30um，階梯葉片深度為30-40um，不均勻葉片厚度計劃為130-330um。

由于硅片上某些區(qū)域存在高低粗糙度和厚度的差異，在電池制造的各個過程中，由于應(yīng)力的不均勻性，碎片率會新增。在絲網(wǎng)印刷過程中，特別是關(guān)于某些地區(qū)的硅片高低變異的鋸和步，很容易形成電極或后野漏電，導(dǎo)致電極不良。

碎片率、電極缺陷率和總浪費和缺陷率的看到標(biāo)志,步驟和不均勻的晶片厚度明顯高于正常的晶片,在此期間總浪費和缺陷率為4%-10%高于正常的晶片。