鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1730次 | 2020年06月28日
由于刻蝕異常造成的太陽能電池漏電分析
制作太陽能電池的用料以半導(dǎo)體材料為主,當(dāng)然也有基于不同材料的電池,不同材料制作的電池在關(guān)于光電轉(zhuǎn)換的反應(yīng)上有著不同的方式。本文就將為大家介紹與晶體硅太陽能電池有關(guān)的知識(shí),對(duì)晶體硅太陽能電池的因?yàn)榭涛g不完整造成的漏電情況進(jìn)行分析,感興趣的朋友快來看看吧。
刻蝕不完全或未刻蝕造成的漏電
擴(kuò)散工藝中在硅片的上表面和周邊都擴(kuò)散上了N型結(jié),假如不去除周邊的N型結(jié)會(huì)導(dǎo)致電池片正負(fù)極被周邊的N型結(jié)聯(lián)接起來,使電池正負(fù)極接通,起不到電池的用途,等離子刻蝕去除太陽能電池的周邊結(jié),其腐蝕反應(yīng)方程為:
CF4------C+4F*(1)
Si+4F------SiF4*↑(2)
等離子體刻蝕是采用高頻輝光放電反應(yīng),使反應(yīng)氣體激活成活性粒子,如原子或游離基,這些活性粒子擴(kuò)散到需刻蝕的部位,在那里與被刻蝕材料進(jìn)行反應(yīng),形成揮發(fā)性生成物而被去除。
假如硅片未刻蝕或刻蝕不完全沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn),并且下傳印刷,將出現(xiàn)局部漏電的電池片,可以通過IR紅外熱成像儀,判斷局部漏電硅片是否刻蝕原因出現(xiàn)的。
IR紅外熱成像儀的工作原理是在連接電池片的正負(fù)極時(shí),使電池片上會(huì)形成一個(gè)電流回路,當(dāng)有區(qū)域漏電時(shí),該區(qū)域的電流就會(huì)特別大,出現(xiàn)的熱量就會(huì)比較多,紅外成像儀可以根據(jù)硅片表面出現(xiàn)的不同熱量轉(zhuǎn)換為電信號(hào),進(jìn)而在顯示器上形成熱圖像,可以對(duì)發(fā)熱的異常區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別。
圖1
刻蝕不完全或未刻蝕的硅片在IR下表現(xiàn)為電池片邊緣發(fā)紅,如圖1所示??涛g不完全或未刻蝕的電池片在進(jìn)行四周打磨后漏電流會(huì)減少到2A以下,如表1所示。
表1
以上幾點(diǎn)可以判斷為刻蝕不完全或未刻蝕造成的??涛g不完全重要是由于硅片邊結(jié)由于設(shè)備原因或人為原因未去除干凈,導(dǎo)致漏電過大的異?,F(xiàn)象重要有以下原因:1)刻蝕功率過??;2)刻蝕時(shí)間不足;3)刻蝕壓力波動(dòng)導(dǎo)致刻蝕不均;4)刻蝕時(shí)機(jī)臺(tái)故障,以致刻蝕未進(jìn)行完全;5)刻蝕時(shí),硅片底部托盤未旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致刻蝕不均;6)人為原因,將未刻蝕硅片下傳;針對(duì)以上原因要加強(qiáng)刻蝕機(jī)的監(jiān)控,新增人員的責(zé)任意識(shí)。
通過以上的介紹可以看到,只要文中提到的一些問題出現(xiàn),那么很有可能就是由于刻蝕不完全而導(dǎo)致的問題。當(dāng)然,晶體硅太陽能電池出現(xiàn)漏電的錯(cuò)誤并不是單單這一種情況造成的,其他很多情況也會(huì)造成電池漏電的情況發(fā)生,希望大家在閱讀本文之后能夠有所收獲。