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(huì)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(zhǎng)繼續(xù)增長(zhǎng)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(cuò)）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(duì)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(duì)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(duì)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(zhǎng)截面觀察，其側(cè)面長(zhǎng)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(chǎng) 優(yōu)化熱場(chǎng)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)小；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(cè)試管控對(duì)硅片PL黑邊比例擬定標(biāo)準(zhǔn)；

5、2、 電池片EL測(cè)試管控抽測(cè)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(huì)對(duì)電池效率造成影響，對(duì)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(cè)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(cè)試現(xiàn)象電池端測(cè)試現(xiàn)象輕微黑邊輕微黑邊電池端測(cè)試現(xiàn)象電池端測(cè)試現(xiàn)象嚴(yán)重黑邊嚴(yán)重黑邊電池端測(cè)試現(xiàn)象電池端測(cè)試現(xiàn)象模擬測(cè)試實(shí)驗(yàn)?zāi)M測(cè)試實(shí)驗(yàn)電池端測(cè)試現(xiàn)象：電池端測(cè)試現(xiàn)象：5.13號(hào)離線EL測(cè)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(cè)試現(xiàn)象：組

6、件端測(cè)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(cè)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(huì)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(cè)，17.4%因?yàn)樾氏鄬?duì)較低， 所以黑邊比例大于1/ 8的會(huì)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(qǐng)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(dòng)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(duì)SF-PF的理解和支持！