电池el“黑边”分析.ppt

电池el“黑边”,1、电池el“黑边”来自于硅片晶锭边缘的红区；红区是指硅锭边缘杂质及缺陷富集的低少子寿命区域（晶锭开方不能完全切除）。影响电池效率，不影响电池其它性能。2、电池工艺具备一定吸杂能力，电池黑边面积会相应减小。,“blackzone”explain,ingot,brick,to,硅锭分为25个砖,a:b:c=4:12:9“黑边”：“正常区”=16:9,“blackzone”distributionontheingot,brick,wafer,to,“blackzone”distributiononthecell,azone,bzone,cell,to,硅材料熔炼前,加热,熔体开始成长,继续增长,冻结成型,成品锭,切割成硅块,heat,heat,heat,ingotlifetime,bricklifetime,waferlifetime,ingotprocess,thedistributionofimpuritiesanddefectsofingotwithheight,4,2,3,1,5,少子寿命的分布feidistribution杂质（沉淀物，位错）的应力分布oidistributioncsdistribution,principleanalysis,（a）为靠近坩埚红区部分从上到下的第1、30、60、100片硅片的少子寿命图；（b）为与（a）相对应的pl图。从两图中发现，少子寿命图中的红区和pl图的暗区一一对应。从pl图中还可以看出，硅片红区部分主要是杂质缺陷，其主要为fei等过渡族金属杂质从坩埚涂层到硅锭的固相扩散，非红区部分的低少子寿命区域和pl图像中的丝状黑丝区域对应，其主要是晶体缺陷。从红区和非红区的硅片pl图像对比发现近坩埚红区部分的晶体结构和非红区部分的晶体结构不同，从硅锭生长截面观察，其侧面长晶影响了其近坩埚区域的晶体形态。,(a)少子寿命下的图片(b)pl下的图片,redzonecut,1、多晶硅锭头部和底部少子寿命低区域。头15mmcut,头部15mm,cut,cut,cut,cut,supplierimprovementmeasures,1、要求硅片供应商按硅锭a、b、c区硅片分开包装；2、通过提升坩埚来料质量减小杂质源扩散来降低硅锭红区宽度；3、通过增大坩埚内部尺寸减少红区比例，以便更多红区被切除；4、改进坩埚涂层，优化涂层阻挡性能，减小杂质源扩散来降低硅锭红区宽度；5、改进铸锭工艺和热场优化热场和铸锭工艺时间，减小杂质源扩散来降低硅锭红区宽度；6、在硅锭开方过程中，提升中心钢线与硅锭中心线吻合度，防止切偏导致一边红区大，一边红区小；7、其它一切有利于减少杂质扩散及红区切除的方案。,sfproductcontrol,1、硅片pl测试管控对硅片pl黑边比例拟定标准；2、电池片el测试管控抽测多晶主流档位，黑边电池比例（黑边面积1/8电池面积）3%；3、电池“黑边”区域少子寿命低，会对电池效率造成影响，对电池其它性能无影响已收到组件客户提供的el黑边组件的第三方可靠性报告；sf专门收集“黑边”电池片做成组件，送样无锡光伏检测中心可靠性验证，消除客户的顾虑。可靠性验证需3个月时间（预计完成时间11月）。,电池端测试现象,轻微黑边,电池端测试现象,严重黑边,电池端测试现象,模拟测试实验,电池端测试现象：5.13号离线el测试6片el黑边电池片（分别为图一至图六）图片如下,组件端测试现象：把这6片黑边电池片送至实验室层压成小组件，层压后测试组件el情况，观察el黑边情况较之电池端严重,1、由于目前我司156m效率提升较快，故17.40%已属于我司低效电池（详见附图）而随着工艺的提升低效电池中黑边的体现效果也会明显；,电池工艺影响,目前供应商供货能力,而目前低效档位（17.40%）黑边的占比平均约在5%左右；,从上述数据可以看出供应商来料黑边比率由五月份的7.12%降低至目前的3%左右,结论,结论：1.sf-pv当前产线的状况：目前硅片供应商是按照整批大于1/8小于3%的量进行管控(，我司按效率进行抽测，17.4%因为效率相对较低，所以黑边比例大于1/8的会超过3%，但整个产线受控在3%左右。2.sf-pv持续改进措施：2.1sf-pv已要求硅片供应商改进黑边的比例，(供应商以从五月的7.12%降为目前的3%左右)；2.2建议贵司选择我司17.4%以上高效档电池；（如17.60%-17.80%）2.3建议17.40%黑边比例按面积大于1/8，数量小于3%的标准接收；根据以下第三方客户提供的可靠性报告，el黑边问题不影响电池、组件的可靠性；el黑边问题为当前铸锭工艺固有的问题，不可避免（详请参阅-gcl协鑫2014黑边问题报告）；目前我司其他客户也提出此问题，经解释后也能接受以上el黑边存在的合理比例，包括日本客户和欧洲客户；2.4sf-pv质量部将继续推动硅片供应商进一步减少el黑边的比率.-感谢唐山海泰对sf-pf的理解和支持！,el判定方法,el黑边判定方法：从