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【干貨】晶硅光伏電池漏電的主要因素分析
日期:2016-01-28   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:luyulian 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]


微隱裂引起的點狀燒穿主要是因為硅片本身晶體結(jié)構(gòu)存在缺陷,在燒結(jié)過程中會破壞晶體結(jié)構(gòu),銀漿順著晶界滲透至基區(qū),從而產(chǎn)生漏電。我們通常也稱此現(xiàn)象為微隱裂。判斷是硅片本身的缺陷還是晶體硅電池生產(chǎn)過程中導(dǎo)致的點狀燒穿,我們需要借助掃描電鏡進(jìn)行分析。

由掃描電鏡即掃描電子顯微鏡(ScanningElectronMicroscope,簡稱SEM),主要用于觀察樣品的表面形貌、割裂面結(jié)構(gòu)、管腔內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)等,所獲得的圖像立體感強(qiáng),可用來觀察樣品的各種形貌特征。

由SEM圖片可知:微隱裂正面與背面均存在凹槽缺陷,導(dǎo)致點狀燒穿,如圖5所示。對于此類由晶體缺陷引起的點狀燒穿,如果要降低其產(chǎn)生的可能性,則需要在進(jìn)料時加一道檢測工序,測量每片原料片的少子壽命分布,剔除異常片。但該工序費時費力,可行性有待進(jìn)一步商榷。

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3、擦片或漏漿造成的漏電

擦片主要是指在印刷過程中出現(xiàn)的印刷不良片用酒精等將柵線擦拭干凈后重新印刷的電池片。這些電池片如果沒有處理好,可以看到如圖6所示的形貌。在顯微鏡下觀察可以看到還有部分漿料殘留在硅片表面,IR圖像顯示有大面積漏電,EL圖像顯示表面有大面積污染,

SEM圖像顯示可以看到密密麻麻的細(xì)點,這些細(xì)點即為銀漿,在擦片的過程中銀漿滲進(jìn)電池片里;小顆粒銀漿是團(tuán)狀銀漿在燒結(jié)過程中形成玻璃態(tài)造成的大面積漏電。

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造成擦片漏電的原因主要為人為操作不規(guī)范導(dǎo)致的,1)人為的擦片破壞Si3N4膜面,使Si3N4鈍化效果失效;2)絨面凸起部分在人為摩擦過程中極易受損,使電池片p型裸露,印刷后直接與金屬電極導(dǎo)通發(fā)生短路;

3)即使擦片后表觀看來已無漿料,但仍會有少量漿料殘留在絨面凹陷處,燒結(jié)后成為金屬復(fù)合中心,降低少子壽命,漏電明顯增大;4)擦片過程中難免使電池片四周沾到漿料,造成pn結(jié)導(dǎo)通,發(fā)生漏電。

漏漿主要包含邊緣漏漿和表面漏漿兩種,邊緣漏漿是指電池片四周沾到漿料,造成pn型導(dǎo)通,發(fā)生漏電如圖7所示;邊緣漏漿和刻蝕不完全只看IR圖像很難區(qū)分,必須在SEM或者基恩士下觀察方能準(zhǔn)確判斷。
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來源:索比光伏網(wǎng)作者:李吉 靳迎松等
 
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