專利名稱：一種測試成品電池片擴(kuò)散層電阻的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏行業(yè)，晶體硅電池性能測試領(lǐng)域，具體涉及一種測試成品電池片擴(kuò)散層電阻的方法。
背景技術(shù)：
太陽能是用之不盡，取之不絕的能源，也被認(rèn)為最有潛力的替代傳統(tǒng)石化能源的產(chǎn)品。太陽能電池是將太陽輻射直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，因?yàn)樘柲茈姵責(zé)o機(jī)械運(yùn)動，使用壽命長，維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)，是目前最理想的光電轉(zhuǎn)化設(shè)備。其中晶體硅電池由于其光電轉(zhuǎn)化效率高，性能穩(wěn)定等特點(diǎn)在太陽能市場中占據(jù)了 90%以上的份額。常規(guī)晶體硅太陽電池是在P型硅片上擴(kuò)磷制造P-N結(jié)，利用P-N結(jié)的內(nèi)建電場產(chǎn)生光電壓，其制造工藝主要包括表面織構(gòu)化、高溫?cái)U(kuò)磷制P-N結(jié)、PECVD鍍減反射膜、電極印刷。其中P-N結(jié)是太陽電池的心臟，它的好壞直接影響到電池的光電轉(zhuǎn)換效率，因而磷擴(kuò)散是電池制造過程中至關(guān)重要的一步。電池生產(chǎn)過程中，一般是通過抽測擴(kuò)散后硅片的擴(kuò)散層電阻的方式，對電池進(jìn)行品質(zhì)監(jiān)控。但是，一旦鍍膜后或制成電池片成品后，其擴(kuò)散層電阻就無法測試。目前電池生產(chǎn)過程中，方塊電阻抽檢比例在2%左右，一旦某些電池效率出現(xiàn)異常，其真正的方塊電阻就無從得知，無法判定是否擴(kuò)散的問題。因而建立一種通過測試電池片擴(kuò)散層電阻的方法，對于電池生產(chǎn)異常查因和品質(zhì)管控具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的就是提供了一種測試成品電池片擴(kuò)散層電阻的方法，可以快速準(zhǔn)確地測試成品電池片的擴(kuò)散層電阻，為分析電池片工藝異常提供數(shù)據(jù)。技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種測試成品電池片擴(kuò)散層電阻的方法，其特征在于包括以下步驟
(1)取品質(zhì)相近的硅片若干，將硅片進(jìn)行分組；
(2)對硅片進(jìn)行清洗和制絨；
(3)以不同目標(biāo)方阻值對每組硅片進(jìn)行擴(kuò)散，然后在每片硅片上以固定位置測試擴(kuò)散層方塊電阻；
(4)硅片鍍膜，并且測量硅片固定位置的方塊電阻；
(5)硅片金屬化，并且測量電池片固定位置的方塊電阻；
(6)每組的擴(kuò)散后和成品電池方塊電阻取該組硅片的平均值，在成品電池片的方塊電阻平均值與擴(kuò)散后方塊電阻平均值之間建立數(shù)學(xué)模型，然后通過所述數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)得出成品電池的擴(kuò)散層方塊電阻。步驟I中所述建立數(shù)學(xué)模型所用的硅片分組要求不少于3組，每組不少于2片。所述方塊電阻測試位置均勻分布于硅片，且擴(kuò)散后和成品電池片方塊電阻測試點(diǎn)位置盡量相同，電池片方塊電阻測試點(diǎn)位于兩條細(xì)柵線之間。
所述數(shù)學(xué)模型適用于測試相同電池制造工藝的成品電池?cái)U(kuò)散層電阻，如果電池工藝發(fā)生變化，則需要重新建立模型。工作原理本發(fā)明主要是通過測試多組已知硅片擴(kuò)散后和成品電池方塊電阻，在擴(kuò)散后方塊電阻與成品電池方塊電阻之間建立數(shù)學(xué)模型，然后推導(dǎo)得出成品電池的擴(kuò)散層方塊電阻。有益效果采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明能夠快速準(zhǔn)確地測試出成品電池片的擴(kuò)散層薄層電阻；本發(fā)明簡單易行且不會額外增加測試費(fèi)用，易于操作。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的成品電池片方塊電阻與擴(kuò)散后方塊電阻關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。下面結(jié)合優(yōu)選的具體實(shí)施實(shí)例對本發(fā)明一種測試成品電池片擴(kuò)散層電阻的方法加以詳細(xì)的說明，其主要包括以下具體步驟
(1)取5組硅片，每組5片，按常規(guī)電池工藝清洗、制絨；
(2)將5組硅片放管式擴(kuò)散爐中，分別按照目標(biāo)值50、60、70、80、90ohm/ □進(jìn)行磷擴(kuò)
散;
(3)按照相同的模式在硅片上均勻地選5個(gè)點(diǎn)，用四探針電阻率測試儀測試其擴(kuò)散后N型層的方塊電阻，測試結(jié)果如下表I所列；
(4)按照常規(guī)電池工藝刻蝕、鍍膜、印刷電極和燒結(jié)，并用四探針電阻率測試儀在擴(kuò)散后測試方塊電阻的位置測試電池制成后的方塊電阻，測試結(jié)果表I所列；
表I成品電池片方塊電阻與擴(kuò)散后方塊電阻；
權(quán)利要求
1.一種測試成品電池片擴(kuò)散層電阻的方法，其特征在于包括以下步驟(1)取品質(zhì)相近的硅片若干，將硅片進(jìn)行分組；(2)對硅片進(jìn)行清洗和制絨；(3)以不同目標(biāo)方阻值對每組硅片進(jìn)行擴(kuò)散，然后在每片硅片上以固定位置測試擴(kuò)散層方塊電阻；(4)硅片鍍膜，并且測量硅片固定位置的方塊電阻；(5)硅片金屬化，并且測量電池片固定位置的方塊電阻；(6)每組的擴(kuò)散后和成品電池方塊電阻取該組硅片的平均值，在成品電池片的方塊電阻平均值與擴(kuò)散后方塊電阻平均值之間建立數(shù)學(xué)模型，然后通過所述數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)得出成品電池的擴(kuò)散層方塊電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測試成品電池片擴(kuò)散層電阻的方法，其特征在于步驟I 中所述建立數(shù)學(xué)模型所用的硅片分組要求不少于3組，每組不少于2片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測試成品電池片擴(kuò)散層電阻的方法，其特征在于所述方塊電阻測試位置均勻分布于硅片，且擴(kuò)散后和成品電池片方塊電阻測試點(diǎn)位置盡量相同，電池片方塊電阻測試點(diǎn)位于兩條細(xì)柵線之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測試成品電池片擴(kuò)散層電阻的方法，其特征在于所述數(shù)學(xué)模型適用于測試相同電池制造工藝的成品電池?cái)U(kuò)散層電阻，如果電池工藝發(fā)生變化， 則需要重新建立模型。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種測試成品電池片擴(kuò)散層電阻的方法，主要是通過測試多組已知硅片擴(kuò)散后和成品電池方塊電阻，在擴(kuò)散后方塊電阻與成品電池方塊電阻之間建立數(shù)學(xué)模型，然后推導(dǎo)得出成品電池的擴(kuò)散層方塊電阻。與以往技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明能夠快速準(zhǔn)確地測試出成品電池片的擴(kuò)散層薄層電阻；本發(fā)明簡單易行且不會額外增加測試費(fèi)用，易于操作。
文檔編號G01R27/02GK103018564SQ20131000281
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月5日
發(fā)明者崔會英, 謝賢清, 劉海燕, 邢國強(qiáng) 申請人:奧特斯維能源(太倉)有限公司