异常电池片分析

异常电池片分析

--张艳红

1.分析过程中所用到的设备：EL（

Electroluminescence电致发光

）：

Iv正偏时反偏时WT2000：用来测试少子寿命、方块电阻与整面QEU-PCD：运用微波光电导衰退法（microwavephotoconducivitydelay）测试少子寿命SHR（sheetresistance）：用来测试方块电阻LBIC（lightbeaminducedcurrent）：可测试电池片的反射率、诱导电流并可计算出量子效率与扩散长度Suns-Voc：主要用来测试结特性OL-750：测试单点QE扫描电镜（SEM）：主要用来测试绒面与印刷状况PN型检测仪：测试扩散放反或未扩多晶串联大电性能如下：从电性能上看主要是串联大，其次是Uoc与Isc偏小。导致这些的原因应是银硅合金形成不好，而这种现象主要是虚印、浆料污染或方块电阻不均匀部分地方偏大引起。下面是EL图与方块电阻、少子寿命图PmppUocIscRsRshFFNCellIrev11.5940.6116.7730.04011.8638.530.0660.75左图是EL图左图是方块电阻图EL发黑处方块电阻与少子寿命都偏大。说明接触电阻偏大，电池复合不好。在接触电阻大的地方短波的量子效应要比其他正常地方的短波量子效应要小，

这可以排除方块电阻偏大的问题。随后进行扫描电镜的测试，看是否是由于虚印引起的合金形成问题。左图为少子寿命图左图为短波量子效应图正常部位的SEM异常部位的SEM两种部位的SEM均属于正常状态。应可以排除虚印问题。这样看浆料污染的机率较大。多晶串联大实验：扩散后方阻（四探针测试）：电池片电性能如下：选第一片进行以下测试：编号中间点第二点第三点第四点第五点均值1808963616872.22836071986274.8381677093597448659688963735786859589772编号PmppUocIscRsRshFFNCellIrev113.5130.6078.1490.008738.8570.990.1440.2923.5650.6088.1300.007432.5672.170.1470.3733.5150.6088.1580.008223.4770.840.1440.4343.6920.6088.1410.005532.3674.600.1520.3653.6190.6068.1020.006523.9673.670.1490.56

方块电阻大的地方EL处发黑，同时接触电阻与少子寿命比其他地方较大。同时测试的内量子效应中短波响应也是偏大。2.多晶漏电大UocIscRsRshFFNCellIrev10.6048.2750.00210.38363.02612.95%12.2259在EL图中两副栅间会有黑点存在，用EL红外热成像系统可测试其漏电部位。且漏电点在黑点处准确对应。怀疑是有针孔存在。随后进行扫描电镜测试：有针孔的绒面栅线边上针孔正常绒面一般针孔存在的地方会有缺陷、晶界或线痕。在清洗时在这些地方溶液反应剧烈故会形成针孔。针孔直径在1um左右，10um深，比腐蚀坑还要深。在这些地方较容易漏电。3.多晶少子低ClassPmppUocIscRsRshFFNCellIrev1SF156P220-C1-43.6590.6047.7540.002333.778.120.1500.86

电性能上看主要是短路电流低，测试其少子寿命无较大异常。怀疑是原材料问题，现对其进行抛光钝化测试其体寿命，为与其做对比另对一片正常片抛光。两片电池片被抛光后测试其体寿命如下:被分析片对比片被分析片的体寿命相对较低，这应该是造成效率偏低的原因所在。为检验在用NaoH抛光后是否将PN结去除干净（若未去除干净则会影响测试结果，测试结果会偏大。），对其进行体电阻的测试，结果如下：

从测试的体电阻的数据看，应该是PN结未去干净，后去测试PN性，两片中都有小部分地区没有去除干净（显示N型），这说明实际体寿命要比测试的还要小。4.多晶短路电流、开路电压低，漏电大UocIscRsRshFFNCellIrev10.5371.330-0.84571.75932.4780.95%12.2289EL显示中间发黑，四周较亮些，在中间存在漏电。用suns-voc测试其结特性：1sun为12.95存在严重的过烧现象。J02为2.9*10（-7）复合较严重。用P/N型检测仪测试其结型：正面四周为P/N型，中间为P型，背面边缘为P型，中间显P/N型。可知电池片应该是中间未扩到。5.多晶未扩散UocIscRsRshFFNCellIrev10.0050.3980.01590.44644.2680.00%12.2289主要表现在Uoc、Isc很小以及漏电大。测试其正面反面都为P型。应该是未扩散。EL正反偏全黑扩散放反与未扩散的电池片所显示的电性能与EL图像如下所示：试验地点：3中心；类型：双面扩散ClassUocIscRsRshFFNCellIrev1TRASH2.209E-022.242E-010.0000E+005.155E+002.071E+004.216E-061.223E+01二次后放反TRASH2.076E-022.552E-010.0000E+002.423E+002.298E+005.004E-061.223E+01TRASH2.119E-022.637E-010.0000E+003.170E+002.330E+005.352E-061.223E+01TRASH2.459E-022.850E-010.0000E+004.432E+002.168E+006.245E-061.223E+01TRASH1.648E-022.721E-010.0000E+001.900E+003.079E+005.673E-061.223E+01未扩散、二次TRASH1.614E-022.581E-013.5501E-021.639E+002.998E+005.133E-061.223E+01双面扩散放反与未扩散的电池片在电性能方面相差不大。串联方面：放反的电池片串联应为0；而未扩散的电池片串联可能为0也肯能出现串联较大的现象。对扩散放反的电池片二次后使用半导体硅材料分选仪测试其P、N性：非刻蚀面：四边与中间都为N型；四边虽有刻蚀痕迹（黑边）但仍然显N型。刻蚀面：四边为P型，中间也为P型。6.多晶EL漏电集中电性能如下：PmppUocIscRsRshFFNCellIrev13.8560.6138.1320.003639.45577.3050.1581.417电池片的边上的两处黄斑正好对应EL图上的两处漏电。从形状上看很像是手印，且电池片上的黄斑很像是扩散手插片。现对其进行验证。按照以前的经验在扩散之前戴乳胶手套插片出来的成品电池片会出现黄斑。做成电池片后电性能如下：左图是扩散后出现的手印痕迹，上边两个边角和左边中间为乳胶手套手印，右边中间为汗布手套手印，下边中间为裸手手印,三种方式均有汗渍。手套戴的较久。UocIscRsRshFFNCellIrev10.6118.0090.00225.54978.9230.1590.654左图是成品电池片的EL图，与扩散后图对应，乳胶手套产生的漏电最严重，且显示淡淡的黄斑。与前面所需分析的电池片应该属于同一类型。7.单晶串联大用四探针测试其方块电阻（探针均未压到栅线）结果如下：PmppUocIscRsRshFFNCel