分析硅片质量对太阳能电池性能的影响

硅片质量对太阳能电池性能的影响

本文首先介绍了硅晶圆的各种不良影响对太阳能电池功能的影响:

硅锭研磨和抛光对太阳能电池功能的影响

大的多晶硅锭经方形切割后，小的硅锭表面存在一层机械危险层，属于脆性材料，包括断晶区、位错网络区和弹性应变区。其结构如图1所示。微裂纹区又称微裂纹区，是由破碎的硅颗粒组成。位错网络区域存在许多位错。在弹性应变区存在弹性应变，硅原子排列不整齐。

由于危险层的存在，破碎晶带中微裂纹尤其多。在后续的电池的生产和元件的生产中，很容易成为裂纹的起点，造成硅片或电池的隐藏裂纹、微裂纹、边缘塌陷和碎片。

因此，当钢锭被切割成小钢锭后，一般要通过机械研磨或化学抛光来去除或减少钢锭表面的有害层。

图2在电池线上，未经过机械打磨或化学抛光的供应商供应的硅锭均匀破碎率约为1.5%，而机械打磨后的硅锭均匀破碎率仅为0.7%，是机械打磨后的两倍多。

硅片锯痕、台阶和不均匀厚度对太阳能电池功能的影响

对某供应商的不良硅片如锯齿、台阶、厚度不均匀等进行了批量试验。在此期间，锯片的凹凸深度均大于30um，阶梯叶片深度为30-40um，不均匀叶片厚度计划为130-330um。

由于硅片上某些区域存在高低粗糙度和厚度的差异，在电池制造的各个过程中，由于应力的不均匀性，碎片率会新增。在丝网印刷过程中，特别是关于某些地区的硅片高低变异的锯和步，很容易形成电极或后野漏电，导致电极不良。

碎片率、电极缺陷率和总浪费和缺陷率的看到标志,步骤和不均匀的晶片厚度明显高于正常的晶片,在此期间总浪费和缺陷率为4%-10%高于正常的晶片。