异常电池片分析
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
•
多晶串联大 电性能如下： Pmpp 1.594 Uoc 0.611 Isc 6.773 Rs 0.040 Rsh 11.86 FF 38.53 NCell 0.066 Irev1 0.75
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
用四探针测试其方块电阻（探针均未压到栅线）结果如下： 四周 26 29 27 48 47 中间点 48 48
中间部分测试的方阻较四周高出许多，与EL图相吻合。怀疑是方阻做大造 成的。 随后测试其接触电阻与量子效应：
在接触电阻大的地方短波效应较其他地方较好。应该是方块电阻做大引起 的串联大。
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。
左图 是EL 图
左图是 方块电 阻图
左图 为少 子寿 命图
左图为 短波量 子效应 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。
Class TRASH TRASH TRASH TRASH TRASH TRASH
Uoc
Isc
Rs
Rsh
FF
NCell
Irev1
2.209E-02 2.076E-02 2.119E-02 2.459E-02 1.648E-02 1.614E-02
2.242E-01 2.552E-01 2.637E-01 2.850E-01 2.721E-01
选第一片进行以下测试：
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 Uoc 0.604 Isc 8.275 Rs 0.0021 Rsh 0.383 FF 63.026 NCell 12.95% Irev1 12.2259
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 Pmpp 2.116 Uoc 0.618 Isc 5.358 Rs 0.0225 Rsh 48.36 FF 63.91 NCell 0.1424 Irev1 0.163
0.0000E+0 0 0.0000E+0 0 0.0000E+0 0 0.0000E+0 0 0.0000E+0 0
5.155E+00 2.423E+00 3.170E+00 4.432E+00 1.900E+00 1.639E+00
2.071E+00 2.298E+00 2.330E+00 2.168E+00 3.079E+00 2.998E+00
正常绒面
3.多晶少子低 Class SF156P220C1-4 Pmpp 3.659 Uoc 0.604 Isc 7.754 Rs 0.0023 Rsh 33.7 FF 78.12 NCell 0.150 Irev1 0.86
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。
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）：
编号 中间点 第二点 第三点 第四点 第五点 均值
1 2 3 4 5
80 83 81 86 78
89 60 67 59 68
63 71 70 68 59
61 98 93 89 58
68 62 59 63 97
72.2 74.8 74 73 72
电池片电性能如下：
编号
Pmpp 3.513 3.565 3.515 3.692 3.619
Uoc 0.607 0.608 0.608 0.608 0.606
Isc
Rs
Rsh 38.85 32.56 23.47 32.36 23.96
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 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。
4 .多晶短路电流、开路电压低，漏电大 Uoc 0.537 Isc 1.330 Rs -0.8457 Rsh 1.759 FF 32.478 NCell 0.95% Irev1 12.2289
EL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。
FF 70.99 72.17 70.84 74.60 73.67
NCell 0.144 0.147 0.144 0.152 0.149
Irev1 0.29 0.37 0.43 0.36 0.56
1 2 3 4 5
8.149 0.0087 8.130 0.0074 8.158 0.0082 8.141 0.0055 8.102 0.0065
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。
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。 做成电池片后电性能如下： Uoc 0.611 Isc 8.009 Rs 0.002 Rsh 25.549 FF 78.923 NCell 0.159 Irev1 0.654
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。
6. 多晶EL漏电集中 电性能如下： Pmpp 3.856 Uoc 0.613 Isc 8.132 Rs 0.0036 Rsh 39.455 FF 77.305 NCell 0.158 Irev1 1.417
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。
4.216E-06 5.004E-06 5.352E-06 6.245E-06 5.673E-06 5.133E-06
1.223E+01 1.223E+01 1.223E+01 1.223E+01 1.223E+01 1.223E+01
二 次 后放反
2.581E-01 3.5501E-02
未 扩 散、二 次
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 ）：
I
正偏时
v
反偏时
WT2000：用来测试少子寿命、方块电阻与整 面QE U-PCD：运用微波光电导衰退法（microwave photoconducivity delay）测试少子寿命 SHR（sheet resistance）：用来测试方块电阻 LBIC（light beam induced current）：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
5.多晶未扩散 Uoc 0.005 Isc 0.398 Rs 0.0159 Rsh 0.446 FF 44.268 NCell 0.00% Irev1 12.2289
EL正反偏全黑 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。
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
多晶串联大 电性能如下： Pmpp 1.594 Uoc 0.611 Isc 6.773 Rs 0.040 Rsh 11.86 FF 38.53 NCell 0.066 Irev1 0.75
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
用四探针测试其方块电阻（探针均未压到栅线）结果如下： 四周 26 29 27 48 47 中间点 48 48
中间部分测试的方阻较四周高出许多，与EL图相吻合。怀疑是方阻做大造 成的。 随后测试其接触电阻与量子效应：
在接触电阻大的地方短波效应较其他地方较好。应该是方块电阻做大引起 的串联大。
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。
左图 是EL 图
左图是 方块电 阻图
左图 为少 子寿 命图
左图为 短波量 子效应 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。
Class TRASH TRASH TRASH TRASH TRASH TRASH
Uoc
Isc
Rs
Rsh
FF
NCell
Irev1
2.209E-02 2.076E-02 2.119E-02 2.459E-02 1.648E-02 1.614E-02
2.242E-01 2.552E-01 2.637E-01 2.850E-01 2.721E-01
选第一片进行以下测试：
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 Uoc 0.604 Isc 8.275 Rs 0.0021 Rsh 0.383 FF 63.026 NCell 12.95% Irev1 12.2259
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 Pmpp 2.116 Uoc 0.618 Isc 5.358 Rs 0.0225 Rsh 48.36 FF 63.91 NCell 0.1424 Irev1 0.163
0.0000E+0 0 0.0000E+0 0 0.0000E+0 0 0.0000E+0 0 0.0000E+0 0
5.155E+00 2.423E+00 3.170E+00 4.432E+00 1.900E+00 1.639E+00
2.071E+00 2.298E+00 2.330E+00 2.168E+00 3.079E+00 2.998E+00
正常绒面
3.多晶少子低 Class SF156P220C1-4 Pmpp 3.659 Uoc 0.604 Isc 7.754 Rs 0.0023 Rsh 33.7 FF 78.12 NCell 0.150 Irev1 0.86
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。
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）：
编号 中间点 第二点 第三点 第四点 第五点 均值
1 2 3 4 5
80 83 81 86 78
89 60 67 59 68
63 71 70 68 59
61 98 93 89 58
68 62 59 63 97
72.2 74.8 74 73 72
电池片电性能如下：
编号
Pmpp 3.513 3.565 3.515 3.692 3.619
Uoc 0.607 0.608 0.608 0.608 0.606
Isc
Rs
Rsh 38.85 32.56 23.47 32.36 23.96
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 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。
4 .多晶短路电流、开路电压低，漏电大 Uoc 0.537 Isc 1.330 Rs -0.8457 Rsh 1.759 FF 32.478 NCell 0.95% Irev1 12.2289
EL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。
FF 70.99 72.17 70.84 74.60 73.67
NCell 0.144 0.147 0.144 0.152 0.149
Irev1 0.29 0.37 0.43 0.36 0.56
1 2 3 4 5
8.149 0.0087 8.130 0.0074 8.158 0.0082 8.141 0.0055 8.102 0.0065
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。
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。 做成电池片后电性能如下： Uoc 0.611 Isc 8.009 Rs 0.002 Rsh 25.549 FF 78.923 NCell 0.159 Irev1 0.654
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。
6. 多晶EL漏电集中 电性能如下： Pmpp 3.856 Uoc 0.613 Isc 8.132 Rs 0.0036 Rsh 39.455 FF 77.305 NCell 0.158 Irev1 1.417
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。
4.216E-06 5.004E-06 5.352E-06 6.245E-06 5.673E-06 5.133E-06
1.223E+01 1.223E+01 1.223E+01 1.223E+01 1.223E+01 1.223E+01
二 次 后放反
2.581E-01 3.5501E-02
未 扩 散、二 次
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 ）：
I
正偏时
v
反偏时
WT2000：用来测试少子寿命、方块电阻与整 面QE U-PCD：运用微波光电导衰退法（microwave photoconducivity delay）测试少子寿命 SHR（sheet resistance）：用来测试方块电阻 LBIC（light beam induced current）：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
5.多晶未扩散 Uoc 0.005 Isc 0.398 Rs 0.0159 Rsh 0.446 FF 44.268 NCell 0.00% Irev1 12.2289
EL正反偏全黑 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。
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