電池EL“黑邊”

1、電池電池ELEL“黑邊黑邊”1、電池EL“黑邊”來自于硅片晶錠邊緣的紅區(qū)；紅區(qū)是指硅錠邊緣雜質(zhì)及缺陷富集的低少子壽命區(qū)域（晶錠開方不能完全切除）。影響電池效率，不影響電池其它性能。2、電池工藝具備一定吸雜能力，電池黑邊面積會相應(yīng)減小。 “Black zone” explainIngotBrickTo硅錠分為25個(gè)磚A:B:C=4:12:9“黑邊”：“正常區(qū)”=16:9“Black zone” distribution on the ingotBrickWaferTo“Black zone” distribution on the cellA zoneB zoneCellTo硅材料 熔煉前加熱熔

2、體 開始成長繼續(xù)增長凍結(jié)成型成品錠切割成硅塊HeatHeatHeatIngot LifetimeBrick LifetimeWafer LifetimeIngot processThe distribution of impurities and defects of ingot with height423151少子壽命的分布2 Fei distribution3雜質(zhì)（沉淀物，位錯）的應(yīng)力分布4Oi distribution5Cs distributionPrinciple analysis（a）為靠近坩堝紅區(qū)部分從上到下的第1、30、60、100 片硅片的少子壽命圖；（b）為與（a）相對應(yīng)

3、的PL圖。從兩圖中發(fā)現(xiàn)，少子壽命圖中的紅區(qū)和PL圖的暗區(qū)一一對應(yīng)。從PL 圖中還可以看出，硅片紅區(qū)部分主要是雜質(zhì)缺陷，其主要為Fei等過渡族金屬雜質(zhì)從坩堝涂層到硅錠的固相擴(kuò)散，非紅區(qū)部分的低少子壽命區(qū)域和PL圖像中的絲狀黑絲區(qū)域?qū)?yīng)，其主要是晶體缺陷。從紅區(qū)和非紅區(qū)的硅片PL 圖像對比發(fā)現(xiàn)近坩堝紅區(qū)部分的晶體結(jié)構(gòu)和非紅區(qū)部分的晶體結(jié)構(gòu)不同，從硅錠生長截面觀察，其側(cè)面長晶影響了其近坩堝區(qū)域的晶體形態(tài)。(a) 少子壽命下的圖片(b) PL 下的圖片Red zone cut1、 多晶硅錠頭部和底部少子壽命低區(qū)域。頭3us尾15mm Cut 頭部3us尾部15mm 邊距15mm CutCutCutCu

4、tSupplier improvement measures1、要求硅片供應(yīng)商按硅錠A、B、C區(qū)硅片分開包裝；2、通過提升坩堝來料質(zhì)量減小雜質(zhì)源擴(kuò)散來降低硅錠紅區(qū)寬度；3、通過增大坩堝內(nèi)部尺寸減少紅區(qū)比例，以便更多紅區(qū)被切除；4、改進(jìn)坩堝涂層，優(yōu)化涂層阻擋性能，減小雜質(zhì)源擴(kuò)散來降低硅錠紅區(qū)寬度；5、改進(jìn)鑄錠工藝和熱場 優(yōu)化熱場和鑄錠工藝時(shí)間，減小雜質(zhì)源擴(kuò)散來降低硅錠紅區(qū)寬度；6、在硅錠開方過程中，提升中心鋼線與硅錠中心線吻合度，防止切偏導(dǎo)致一邊紅區(qū)大，一邊紅區(qū)??；7、其它一切有利于減少雜質(zhì)擴(kuò)散及紅區(qū)切除的方案。SF Product control1、硅片PL測試管控對硅片PL黑邊比例擬定標(biāo)準(zhǔn)；

5、2、 電池片EL測試管控抽測多晶主流檔位，黑邊電池比例（黑邊面積1/8電池面積）3%；3、電池“黑邊”區(qū)域少子壽命低，會對電池效率造成影響，對電池其它性能無影響已收到組件客戶提供的EL黑邊組件的第三方可靠性報(bào)告；SF專門收集“黑邊”電池片做成組件，送樣無錫光伏檢測中心可靠性驗(yàn)證，消除客戶的顧慮?？煽啃则?yàn)證需3個(gè)月時(shí)間（預(yù)計(jì)完成時(shí)間11月）。電池端測試現(xiàn)象電池端測試現(xiàn)象輕微黑邊輕微黑邊電池端測試現(xiàn)象電池端測試現(xiàn)象嚴(yán)重黑邊嚴(yán)重黑邊電池端測試現(xiàn)象電池端測試現(xiàn)象模擬測試實(shí)驗(yàn)?zāi)M測試實(shí)驗(yàn)電池端測試現(xiàn)象：電池端測試現(xiàn)象：5.13號離線EL測試6片EL黑邊電池片（分別為圖一至圖六）圖片如下組件端測試現(xiàn)象：組

6、件端測試現(xiàn)象：把這6片黑邊電池片送至實(shí)驗(yàn)室層壓成小組件，層壓后測試組件EL情況，觀察EL黑邊情況較之電池端嚴(yán)重1、由于目前我司156M效率提升較快，故17.40%已屬于我司低效電池（詳見附圖）而隨著工藝的提升低效電池中黑邊的體現(xiàn)效果也會明顯；電池工藝影響電池工藝影響目前供應(yīng)商供貨能力目前供應(yīng)商供貨能力而目前低效檔位（17.40%）黑邊的占比平均約在5%左右；0.00%2.00%4.00%6.00%8.00%10.00%8.09C早8.09C早8.09C早8.09C早8.09C早8.09C早8.09C早8.09C早8.09C早8.09A晚8.09A晚8.09A晚8.10C早8.10C早8.10C

7、早8.10A晚8.10A晚8.10A晚8.10A晚8.10A晚8.10A晚8.10A晚17.40%不良比例不良比例17.40%7.12%5.33%4.83%2.83%3.11%0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%7.00%8.00%5月6月7月8.68.7-8.10黑邊比例黑邊比例從上述數(shù)據(jù)可以看出供應(yīng)商來料黑邊比率由五月份的7.12%降低至目前的3%左右結(jié)論結(jié)論結(jié)論：結(jié)論： 1. SF-PV當(dāng)前產(chǎn)線的狀況：當(dāng)前產(chǎn)線的狀況：目前硅片供應(yīng)商是按照整批大于1/8小于3%的量進(jìn)行管控(，我司按效率進(jìn)行抽測，17.4%因?yàn)樾氏鄬^低， 所以黑邊比例大于1/ 8的會超

8、過3%，但整個(gè)產(chǎn)線受控在3%左右。 2.SF-PV持續(xù)改進(jìn)措施：持續(xù)改進(jìn)措施：2.1 SF-PV已要求硅片供應(yīng)商改進(jìn)黑邊的比例，(供應(yīng)商以從五月的7.12%降為目前的3%左右)；2.2 建議貴司選擇我司17.4%以上高效檔 電池；（如17.60%-17.80%）2.3 建議17.40%黑邊比例按面積大于1/8，數(shù)量小于3%的標(biāo)準(zhǔn)接收；根據(jù)以下第三方客戶提供的可靠性報(bào)告，EL黑邊問題不影響電池、組件的可靠性；EL黑邊問題為當(dāng)前鑄錠工藝固有的問題，不可避免（詳請參閱- GCL協(xié)鑫2014黑邊問題報(bào)告） ；目前我司其他客戶也提出此問題，經(jīng)解釋后也能接受以上EL黑邊存在的合理比例，包括日本客戶和歐洲客戶；2.4 SF-PV質(zhì)量部將繼續(xù)推動硅片供應(yīng)商進(jìn)一步減少EL黑邊的比率.-感謝唐山海泰對SF-PF的理解和支持！