TCEC1128- 2019 光伏发电站背接触单晶硅片技术要求

ICS27.160F12T/CEC中国电力企业联合会标准T/CEC20191128光伏发电系统背接触单晶硅片技术要求Technicalrequirementofinterdigitatedbackcontactmonocrystallinesiliconwaferforphotovoltaicsystem(征求意见稿）20XX-XX-XX发布 20XX-XX-XX实施中国电力企业联合会发 布光伏发电系统背接触单晶硅片技术要求范围本标准规定了光伏发电系统背接触单晶硅片外观与性能要求、检验规则、标志、包装、运输和储存等技术要求。本标准适用于光伏发电系统背结背接触晶体硅电池用单晶硅片。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。GB/T1554硅晶体完整性化学择优腐蚀检验方法检测。GB/T1555半导体单晶晶向测定方法GB/T1556硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法GB/T1557硅中代位碳原子含量红外吸收测量方法GB/T6616半导体硅片电阻率及硅薄膜薄层电阻测试方法GB/T6618硅片厚度和总厚度变化测试方法GB/T6619硅片弯曲度测量方法GB/T6620硅片翘曲度非接触式测试方法GB/T11073硅片径向电阻率变化的测量方法GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T14264半导体材料术语GB/T26068硅片载流子复合寿命的无接触微波反射光电导衰减测试方法GB/T30860太阳能电池用硅片表面粗糙度及切割线痕测试方法术语和定义下列术语和定义适用于本标准。GB/T14264界定的以及下列术语和定义适用于本标准。背结背接触晶体硅电池rearjunctioninterdigitatedbackcontactcrystallinesiliconcell电池受光面（正表面）无栅线、所有正负栅线及PN结位于背面的晶体硅太阳能电池。隐裂crack延伸到单晶硅片表面的解理或断裂，其可能或许没有穿过单晶硅片的整个厚度。划痕scratch由于外力接触单晶硅片而造成单晶硅片表面肉眼可见的条型痕迹，或经其他检测技术显现出的条型状发暗、发黑的现象。沾污contamination在单晶硅片表面上，非有意地附加到单晶硅片表面上的物质，它的线度远大于局部光散射体。区域沾污可以是由吸盘印，手指或手套印记、污迹、蜡或溶剂残留物等形成的晶片表面上的外来物质。崩边（缺口）chip（indents）单晶硅片表面或边缘非有意的造成脱落材料的区域。某些崩边是在单晶硅片加工、测量或检测时，因传送或放置样品等操作引起的。崩边的尺寸由样品外形的正投影图上所测量的最大径向深度和圆周弦长确定。线痕sawmark单晶硅锭切割时，在单晶硅片表面留下的一系列弧状凸纹和凹纹交替形状的不规则痕迹。使用内圆切割时，其弧状的半径与切割刀具的半径是相同的；而钢线切割产生的刀痕特点取决于切割过程。外观和性能要求外观要求几何参数硅片的几何参数应符合表1的规定：表1单晶硅片几何参数单位为微米硅片厚度允许偏差TV总厚度变化TTV弯曲度bow翘曲度Warp﹢20/﹣10≤25≤40≤40外形尺寸硅片的外形尺寸参见附录A.1。外观质量要求单晶硅片的外观要求见表2：表2单晶硅片外观要求序号项目要求检验方式1颜色单晶硅片的颜色应均匀一致，无肉眼可见色差、水痕、手指印等外观缺陷肉眼/每片2裂纹及孔洞单晶硅片不应有肉眼可见的孔洞、裂纹肉眼/每片

表2单晶硅片外观要求（续）序号项目要求检验方式3崩边及缺口不允许“V”型崩边及类“V”形缺口；同一片单晶硅片上出现的崩边、钝形缺口不应超过两处，且外形缺陷的长度≤0.5mm，由边缘向中心的深度≤0.3mm肉眼/每片4沾污单晶硅片表面、棱边允许有轻微沾污，单个面积应≤25mm²，个数应≤1个；且距离硅片60cm处目测不可见肉眼/每片5划痕划痕宽度应≤1mm,长度≤10mm,个数≤1个，不允许有划伤肉眼/每片6线痕单晶硅片的线痕深度应≤12μm，方向一致肉眼/每片电学性能电阻率单晶硅片电阻率应为(0.5～25)Ω•cm。少数载流子寿命少数载流子寿命应≥60μs。径向电阻率不均径向电阻率不均应≤15%。理化性能间隙氧含量单晶硅片间隙氧含量应≤0.81018atoms/cm3。代位碳含量单晶硅片代位碳含量应≤5.01016atoms/cm3。晶体完整性单晶硅片位错密度应≤500个/cm2。晶向及晶向偏离度单晶硅片的晶向应为<100>，晶向偏离度应不大于3°,单晶硅片四个边缘晶向应为<100>±2°。检测规则检验分类检验分为型式检验、出厂检验，具体检验项目见表3。检验方法外观检验5.2.1.1.几何参数检验总厚度变化按GB/T6618硅片厚度和总厚度变化测试方法的规定进行测试。弯曲度按GB/T6619硅片弯曲度测量方法的规定进行测试。翘曲度按GB/T6620硅片翘曲度非接触式测试方法的规定进行测试。5.2.1.2.外形尺寸检验单晶硅片外形尺寸（边长、标称直径、弧长投影）检验采用分辨率优于0.02mm的游标卡尺或相应精度的量具进行。5.2.1.3.外观检验在光照度不低于1000Lx的白色光源下，对硅片表面进行目检，产品与双眼距离约30cm-50cm。线痕深度的测量按GB/T30860的规定进行检验。检验方法见表3。表3硅片外观检验方法序号项目试验方法1颜色目测2裂纹及孔洞目测3崩边及缺口目测，使用菲林卡尺测量4沾污目测，使用游标卡尺5划痕目测，使用游标卡尺测量6线痕按GB/T30860规定电性能检验电阻率按GB/T6616半导体硅片电阻率及硅薄膜薄层电阻测试方法的规定进行测试。少数载流子寿命按GB/T26068硅片载流子复合寿命的无接触微波反射光电导衰减测试方法的规定进行测试。径向电阻率不均匀按GB/T11073硅片径向电阻率变化的测量方法的规定进行测试。理化性能检验间隙氧含量按GB/T1556硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法的规定进行测试。代位碳含量按GB/T1557硅中代位碳原子含量红外吸收测量方法的规定进行测试。晶体完整性按GB/T1554硅晶体完整性化学择优腐蚀检验方法的规定进行测试。晶向及晶向偏离度按GB/T1555半导体单晶晶向测定方法的规定进行测试。出厂检验单晶硅片进行100%出厂检验，出厂检验项目包括本标准规定的全部检验项目，见表4。产品应经生产企业质检部门检验合格，并签发合格证后方可出厂。型式检验型式检验项目包括本标准规定的全部检验项目（见表4），型式检验项目包括本标准规定的全部检验项目，见表4。型式检验每年应进行1次。有下列情况之一时，宜应进行型式试验；a)新产品投产鉴定或鉴定新产品转厂生产时;b)正式生产后，如结构、材料、工艺及关键设备有较大改变，可能影响产品性能时;c)停产半年以上恢复生产时;d)供需双方发生产品质量争议需要仲裁时;e)国家质量监督部门或主管部门提出型式检验要求时。表4检验项目、技术要求和试验方法序号检验项目型式检验出厂检验技术要求试验方法1总厚度变化√本标准4.1.1本标准5.2.1.12弯曲度√本标准4.1.1本标准5.2.1.13翘曲度√本标准4.1.1本标准5.2.1.14外形尺寸√√本标准4.1.2本标准5.2.1.25外观要求√√本标准4.1.3本标准5.2.1.36电阻率√本标准4.2.1本标准5.2.27少数载流子寿命√本标准4.2.2本标准5.2.28径向电阻率变化√本标准4.2.3本标准5.2.29间隙氧含量√本标准4.3.1本标准5.2.310代位碳含量√本标准4.3.2本标准5.2.311晶体完整性√本标准4.3.3本标准5.2.312晶向及晶向偏离度√本标准4.1.1本标准5.2.3标志、包装、运输和储存标志单晶硅片包装盒（或箱）上至少印有如下产品标志：制造厂名、产品名称、产品型号、制造日期、单晶编号、包装数量、切割刀纹方向、合格标识。外包装箱印有正放置、防潮、防晒、易碎、堆码极限等标志。包装硅片内包装应做好防护防撞措施并密封，避免摩擦、晃动、挤压。对于批量出售和长途运输的单晶硅片，应防潮、防晒、防震动，箱内有产品清单和检验合格证书，包装储运标志应符合GB/T13384的规定。运输产品应使用有缓冲材料的包装进行运输，运输过程中做好防护措施。储存产品应在有包装的条件下储存在通风、干燥（相对湿度≤60%，温度小于42℃）、无腐蚀性气体的环境下。附录A（资料性附录）单晶硅片尺寸规格A.1单晶硅片直径及允许偏差单晶硅片的端面如图A.1所示，端面尺寸应符合表A.1的规定。图A.1单晶硅片尺寸示意图表A.1单晶硅片尺寸要求单位为毫米规格尺寸A（边长）B（标称直径）E（垂直度）156.75×156.75156.75±0.25210±0.2590±0.25°158.75×158.75158.75±0.25223±0.2590±0.25°166.00×166.00166.00±0.25213±0.2590±0.25°223±0.2590±0.25°233±0.2590±0.25°附录B（规范性附录）B.1单晶硅片性能检验记录如表B.1。表B.1单晶硅片性能检验记录表测试时间晶体编号电阻率厚度TTV边缘厚度少子寿命线痕翘曲边长1边长2表面积标称直径1标称直径2弧长投影X1弧长投影X2弧长投影X3弧长投影X4弧长投影Y1弧长投影Y2弧长投影Y3弧长投影Y4垂直度1垂直度2垂直度3垂直度4沾污附录