硅片質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

大的多晶硅錠經方形切割后，小的硅錠表面存在一層機械危險層，屬于脆性材料，包括斷晶區、位錯網絡區和彈性應變區。其結構如圖1所示。微裂紋區又稱微裂紋區，是由破碎的硅顆粒組成。位錯網絡區域存在許多位錯。在彈性應變區存在彈性應變，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。在后續的電池的生產和元件的生產中，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，當鋼錠被切割成小鋼錠后，一般要通過機械研磨或化學拋光來去除或減少鋼錠表面的有害層。

圖2在電池線上，未經過機械打磨或化學拋光的供應商供應的硅錠均勻破碎率約為1.5%，而機械打磨后的硅錠均勻破碎率僅為0.7%，是機械打磨后的兩倍多。

硅片鋸痕、臺階和不均勻厚度對太陽能電池功能的影響

對某供應商的不良硅片如鋸齒、臺階、厚度不均勻等進行了批量試驗。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，由于應力的不均勻性，碎片率會新增。在絲網印刷過程中，特別是關于某些地區的硅片高低變異的鋸和步，很容易形成電極或后野漏電，導致電極不良。

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。