《TCEC 20191128 光伏发电站背接触单晶硅片技术要求》

ICS27.160

F12T/CEC

中国电力企业联合会标准

T/CEC20191128

光伏发电系统背接触单晶硅片技术要求

Technicalrequirementofinterdigitatedbackcontactmonocrystalline

siliconwaferforphotovoltaicsystem

(征求意见稿）

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

中国电力企业联合会发布

II

光伏发电系统背接触单晶硅片技术要求

1.范围

本标准规定了光伏发电系统背接触单晶硅片外观与性能要求、检验规则、标志、包装、运输和储存

等技术要求。

本标准适用于光伏发电系统背结背接触晶体硅电池用单晶硅片。

2.规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

GB/T1554硅晶体完整性化学择优腐蚀检验方法检测。

GB/T1555半导体单晶晶向测定方法

GB/T1556硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法

GB/T1557硅中代位碳原子含量红外吸收测量方法

GB/T6616半导体硅片电阻率及硅薄膜薄层电阻测试方法

GB/T6618硅片厚度和总厚度变化测试方法

GB/T6619硅片弯曲度测量方法

GB/T6620硅片翘曲度非接触式测试方法

GB/T11073硅片径向电阻率变化的测量方法

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T14264半导体材料术语

GB/T26068硅片载流子复合寿命的无接触微波反射光电导衰减测试方法

GB/T30860太阳能电池用硅片表面粗糙度及切割线痕测试方法

3.术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1.

GB/T14264界定的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.2.

背结背接触晶体硅电池rearjunctioninterdigitatedbackcontactcrystallinesiliconcell

电池受光面（正表面）无栅线、所有正负栅线及PN结位于背面的晶体硅太阳能电池。

3.3.

隐裂crack

延伸到单晶硅片表面的解理或断裂，其可能或许没有穿过单晶硅片的整个厚度。

3.4.

1

划痕scratch

由于外力接触单晶硅片而造成单晶硅片表面肉眼可见的条型痕迹，或经其他检测技术显现出的条型

状发暗、发黑的现象。

3.5.

沾污contamination

在单晶硅片表面上，非有意地附加到单晶硅片表面上的物质，它的线度远大于局部光散射体。区域

沾污可以是由吸盘印，手指或手套印记、污迹、蜡或溶剂残留物等形成的晶片表面上的外来物质。

3.6.

崩边（缺口）chip（indents）

单晶硅片表面或边缘非有意的造成脱落材料的区域。某些崩边是在单晶硅片加工、测量或检测时，

因传送或放置样品等操作引起的。崩边的尺寸由样品外形的正投影图上所测量的最大径向深度和圆周弦

长确定。

3.7.

线痕sawmark

单晶硅锭切割时，在单晶硅片表面留下的一系列弧状凸纹和凹纹交替形状的不规则痕迹。使用内圆

切割时，其弧状的半径与切割刀具的半径是相同的；而钢线切割产生的刀痕特点取决于切割过程。

4.外观和性能要求

4.1.外观要求

4.1.1.几何参数

硅片的几何参数应符合表1的规定：

表1单晶硅片几何参数单位为微米

硅片厚度允许偏差TV总厚度变化TTV弯曲度bow翘曲度Warp

﹢20/﹣10≤25≤40≤40

4.1.2.外形尺寸

硅片的外形尺寸参见附录A.1。

4.1.3.外观质量要求

单晶硅片的外观要求见表2：

表2单晶硅片外观要求

序号项目要求检验方式

单晶硅片的颜色应均匀一致，无肉眼可见色

1颜色肉眼/每片

差、水痕、手指印等外观缺陷

2裂纹及孔洞单晶硅片不应有肉眼可见的孔洞、裂纹肉眼/每片

2

表2单晶硅片外观要求（续）

序号项目要求检验方式

不允许“V”型崩边及类“V”形缺口；同一片单

晶硅片上出现的崩边、钝形缺口不应超过两

3崩边及缺口肉眼/每片

处，且外形缺陷的长度≤0.5mm，由边缘向中

心的深度≤0.3mm

单晶硅片表面、棱边允许有轻微沾污，单个

4沾污面积应≤25mm²，个数应≤1个；且距离硅片肉眼/每片

60cm处目测不可见

划痕宽度应≤1mm,长度≤10mm,个数≤1个，不

5划痕肉眼/每片

允许有划伤

6线痕单晶硅片的线痕深度应≤12μm，方向一致肉眼/每片

4.2.电学性能

4.2.1.电阻率

单晶硅片电阻率应为(0.5～25)Ω•cm。

4.2.2.少数载流子寿命

少数载流子寿命应≥60μs。

4.2.3.径向电阻率不均

径向电阻率不均应≤15%。

4.3.理化性能

4.3.1.间隙氧含量

单晶硅片间隙氧含量应≤0.81018atoms/cm3。

4.3.2.代位碳含量

单晶硅片代位碳含量应≤5.01016atoms/cm3。

4.3.3.晶体完整性

单晶硅片位错密度应≤500个/cm2。

4.3.4.晶向及晶向偏离度

单晶硅片的晶向应为<100>，晶向偏离度应不大于3°,单晶硅片四个边缘晶向应为<100>±2°。

3

5.检测规则

5.1.检验分类

检验分为型式检验、出厂检验，具体检验项目见表3。

5.2.检验方法

5.2.1.外观检验

5.2.1.1.几何参数检验

（a）总厚度变化

按GB/T6618硅片厚度和总厚度变化测试方法的规定进行测试。

（b）弯曲度

按GB/T6619硅片弯曲度测量方法的规定进行测试。

（c）翘曲度

按GB/T6620硅片翘曲度非接触式测试方法的规定进行测试。

5.2.1.2.外形尺寸检验

单晶硅片外形尺寸（边长、标称直径、弧长投影）检验采用分辨率优于0.02mm的游标卡尺或相应精

度的量具进行。

5.2.1.3.外观检验

在光照度不低于1000Lx的白色光源下，对硅片表面进行目检，产品与双眼距离约30cm-50cm。线痕

深度的测量按GB/T30860的规定进行检验。检验方法见表3。

表3硅片外观检验方法

序号项目试验方法

1颜色目测

2裂纹及孔洞目测

3崩边及缺口目测，使用菲林卡尺测量

4沾污目测，使用游标卡尺

5划痕目测，使用游标卡尺测量

6线痕按GB/T30860规定

5.2.2.电性能检验

（a）电阻率

按GB/T6616半导体硅片电阻率及硅薄膜薄层电阻测试方法的规定进行测试。

（b）少数载流子寿命

按GB/T26068硅片载流子复合寿命的无接触微波反射光电导衰减测试方法的规定进行测试。

（c）径向电阻率不均匀

按GB/T11073硅片径向电阻率变化的测量方法的规定进行测试。

5.2.3.理化性能检验

4

（a）间隙氧含量

按GB/T1556硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法的规定进行测试。

（b）代位碳含量

按GB/T1557硅中代位碳原子含量红外吸收测量方法的规定进行测试。

（c）晶体完整性

按GB/T1554硅晶体完整性化学择优腐蚀检验方法的规定进行测试。

（d）晶向及晶向偏离度

按GB/T1555半导体单晶晶向测定方法的规定进行测试。

5.3.出厂检验

单晶硅片进行100%出厂检验，出厂检验项目包括本标准规定的全部检验项目，见表4。产品应经生

产企业质检部门检验合格，并签发合格证后方可出厂。

5.4.型式检验

型式检验项目包括本标准规定的全部检验项目（见表4），型式检验项目包括本标准规定的全部检

验项目，见表4。型式检验每年应进行1次。有下列情况之一时，宜应进行型式试验；

a)新产品投产鉴定或鉴定新产品转厂生产时;

b)正式生产后，如结构、材料、工艺及关键设备有较大改变，可能影响产品性能时;

c)停产半年以上恢复生产时;

d)供需双方发生产品质量争议需要仲裁时;

e)国家质量监督部门或主管部门提出型式检验要求时。

表4检验项目、技术要求和试验方法

序号检验项目型式检验出厂检验技术要求试验方法

1总厚度变化√本标准4.1.1本标准5.2.1.1

2弯曲度√本标准4.1.1本标准5.2.1.1

3翘曲度√本标准4.1.1本标准5.2.1.1

4外形尺寸√√本标准4.1.2本标准5.2.1.2

5外观要求√√本标准4.1.3本标准5.2.1.3

6电阻率√本标准4.2.1本标准5.2.2

7少数载流子寿命√本标准4.2.2本标准5.2.2

8径向电阻率变化√本标准4.2.3本标准5.2.2

9间隙氧含量√本标准4.3.1本标准5.2.3

10代位碳含量√本标准4.3.2本标准5.2.3

11晶体完整性√本标准4.3.3本标准5.2.3

12晶向及晶向偏离度√本标准4.1.1本标准5.2.3

6.标志、包装、运输和储存

6.1.标志

5

6.1.1.单晶硅片包装盒（或箱）上至少印有如下产品标志：制造厂名、产品名称、产品型号、制造日

期、单晶编号、包装数量、切割刀纹方向、合格标识。

6.1.2.外包装箱印有正放置、防潮、防晒、易碎、堆码极限等标志。

6.2.包装

6.2.1.硅片内包装应做好防护防撞措施并密封，避免摩擦、晃动、挤压。

6.2.2.对于批量出售和长途运输的单晶硅片，应防潮、防晒、防震动，箱内有产品清单和检验合格证

书，包装储运标志应符合GB/T13384的规定。

6.3.运输

产品应使用有缓冲材料的包装进行运输，运输过程中做好防护措施。

6.4.储存

产品应在有包装的条件下储存在通风、干燥（相对湿度≤60%，温度小于42℃）、无腐蚀性气体的

环境下。

6

附录A

（资料性附录）

单晶硅片尺寸规格

A.1单晶硅片直径及允许偏差

单晶硅片的端面如图A.1所示，端面尺寸应符合表A.1的规定。

图A.1单晶硅片尺寸示意图

表A.1单晶硅片尺寸要求

单位为毫米

尺寸

规格

A（边长）B（标称直径）E（垂直度）

156.75×156.75156.75±0.25210±0.2590±0.25°

158.75×158.75158.75±0.25223±0.2590±0.25°

213±0.2590±0.25°

166.00×166.00166.00±0.25223±0.2590±0.25°

233±0.2590±0.25°

7

附录B

（规范性附录）

B.1单晶硅片性能检验记录如表B.1。

表B.1单晶硅片性能检验记录表

弧弧弧弧弧弧弧弧

标标

测晶边少长长长长长长长长垂垂垂垂

称称

试体电厚T缘子线翘边边表投投投投投投投投直直直直沾

直直

时编阻度T厚寿痕曲长长面影影影影影影影影度度度度污

径径

间号率V度命12积XXXXYYYY1234

12

12341234

8

附录C