电性能参数介绍

电性能参数介绍 韩帅君 2009.12.24 电参数介绍 • Uoc:开路电压 • Isc：短路电流 • Rs：串联电阻 • Rsh：并联电阻 • FF：填充因子 • Pmpp：最大功率 • Umpp：最大功率点电压 • Impp：最大功率点电流 • Irev1：反向电流 1(-10V) • Irev2：反向电流 2(-12V) • Ncell：转换效率 Pmpp Impp Pmax △ I △ V Rs 是該段 線斜率 Rs = dU/(Isc1-Isc2) 各个参数之间的关系 • 在所有参数中，只有电压和电流是测量值，其他参数均是计算值。 • Pmpp为在 I-V曲线上找一点，使改点的电压乘以电流所得最大，该点对应的电压就是 最大功率点电压 Umpp，该点对应得电流就是最大功率点电流 Impp • Rs为在光强为 1000W/M2和 500W/M2下所得最大功率点的电压差与电流差的比值，只 是一个计算值，所以有时候会出现负值的情况 • Rsh为暗电流曲线下接近电流为 0时曲线的斜率 • Irev1为电压为 -10V时的反向电流 • Irev2为电压为 -12V时的反向电流 • Rs和 Rsh决定 FF • Rsh和 Irev1、 Irev2有对应的关系 • 计算公式： • Ncell= Pmpp/S（硅片面积） *光强 • Pmpp= Umpp*Impp= Uoc*Isc*FF • FF=（ Umpp*Impp） /（ Uoc*Isc） 转换效率的影响因素 测试外部参数影响 I/A U/V 温度升高 温度 • 正常测试温度为 25± 2℃ ，随着温度的升高，开路电压急剧降低，短路电流略微增 大，整体转换效率降低 • 正常光强为 1000± 50W/M2， 随着光强的降低，开路电压略微降低，短路电流急剧 下降，整体转换效率降低 U/V 光强 I/A 光强降低 串阻 Rs组成 测试中的串联电阻主要由以下几个方面组成： 1.材料体电阻（可以认为电阻率为 ρ的均匀掺杂半导体） 2.正面电极金属栅线体电阻 3.正面扩散层电阻 4.背面电极金属层电阻 5.正背面金属半导体接触电阻 6.外部因素影响，如探针和片子的接触等 烧结的关键就是欧姆接触电阻，也就是金属浆料与半导体材料接触处的电阻。 可以这样考虑，上述 1.2.3.4项电阻属于固定电阻，也就是基本电阻； 5则是变量电阻烧结效果的好坏直接影响 Rs的最终值； 6属于外部测试因素，也会导致 Rs变化 Rs影响因素 RS偏大 检查测试机探针 是否正好压到 主栅线上 检查网印第三道 虚印情况 检查扩散方块电阻 是否存在偏大现象 看探针是否变脏 探针寿命是否到期 擦拭探针 更换探针 核对原始硅片电阻率 是否偏大 通知设备进行调整， 但同时需注意调整前后 栅线是否有变粗现象 通知张永伟进行调整， 稳定方阻在正常范围内 做好记录，对电阻率 偏大的单独追踪 印刷烧结问题 烧结炉设备问题 工艺问题 烧结炉进出水 温度压力是否变化 烧结炉排风以及 冷却风扇是否有异常 浆料是否有异常 如新批次、型号混用、 沾染铝浆等 烧结炉功率以及 温度波动是否有异常 烧结炉灯管是否 有问题 放片的均匀性 工艺过程中的污染 如网带、传送带、 工作台等 探针脏 探针寿命到期 是 是 是 是 并阻 Rsh组成 • 测试中并联电阻 Rsh主要主要是由暗电流曲线推算出，主要由边缘漏电和体内漏电决定 • 边缘漏电主要由以下几个方面决定： • ①边缘刻蚀不彻底 • ②硅片边缘污染 • ③边缘过刻 • • 体内漏电主要几个方面决定 • ①方阻和烧结的不匹配导致的烧穿 • ②由于铝粉的沾污导致的烧穿 • ③片源本身金属杂质含量过高导致的体内漏电 • ④工艺过程中的其他污染，如工作台板污染、网带污染、炉管污染、 DI水质不合格等 Rsh影响因素 并联电阻 低 原材料因素 工艺因素 工艺过程 污染 刻蚀工艺 PE工艺 扩散烧结工艺 设备环境因素 硅片中金属杂质 含量过高 缺陷密度过大 工艺时间过短气 体比例不合适边缘 PN结未完全去除 边缘刻蚀过宽 PE膜的致密性较 差导致烧结易烧穿 烧结温度太高 方阻太高 烧结和方阻不匹配 扩散炉炉管污染 网印机工作台磨损 DI水污染 人为因素 操作过程中使用 工具的污染 操作中污染 擦拭片等 检查并测试刻蚀机 刻蚀效果 椭偏移到厂后定量 测试膜厚折射率 烧结炉工艺稳定性 外围设备稳定性监控 方阻均匀性 方阻范围控制 卫生环境污染 Uoc影响因素 开路电压 低 材料本体 工艺因素 硅片电阻率高 硅片质量较差 少子寿命低 硅片厚度厚 制绒表面 损伤层未完全 去除 扩散 PN结 质量较差 扩散炉管 洁净度差 PE钝化效果 较差 扩散钝化效果 较差 网印背电场 效果较差 Rsh小 暗电流大 Isc影响因素 Isc低 原材料因素 工艺因素 原材料杂质含量高 少子寿命低 制绒绒面不好，未完 全出绒，影响光的 吸收 电阻率低 PN结太深 方阻太低 PE减反射膜效果 钝化效果不好 并联电阻小漏电大 印刷栅线高宽比小 网印区工艺过程常见问题处理 • 一、翘曲： • 1.硅片太薄 —— 控制原始硅片厚度 • 2.印刷铝浆太厚 —— 控制铝浆重量 • 3.烧结温度过高 —— 调整烧结炉 4、 5、 6、 7区温度 • 4.烧结炉冷却区冷却效果不好 —— 查看风扇状况、进出水温度压力等 • 二、铝包： • 1.烧结温度太高 —— 调整烧结炉 4、 5、 6、 7区温度 • 2.印刷铝浆太薄 —— 印刷铝浆重量加重 • 3.使用前浆料搅拌不充分 —— 搅拌时间必须达到规定时间 • 4.铝浆印刷后烘干时间不够 —— 增加烘干时间或提高烘干温度 • 5.烧结排风太小 —— 增大烧结炉排风 • 6.烧结炉冷却区冷却效果不好 —— 查看风扇状况、进出水温度压力等 • 三、虚印： • 1.印刷压力太小 —— 增大印刷压力 • 2.印刷板间距太大 —— 减小板间距 • 3.印刷刮刀条不平 —— 更换刮刀条 • 4.工作台板不平，磨损严重 —— 更换工作台板 • 5.网印机导轨不平 —— 重新调整导轨 • 四、粗线： • 1.网版使用次数太多，张力不够 —— 更换网版 • 2.网版参数不合格 —— 核对该批网版参数，更换网版 • 3.浆料太稀，浆料搅拌时间太长 —— 严格执行浆料搅拌时间规定 • 4.网印机参数不合适 —— 调整网印机参数 The End， Thanks! Where there is a will, there is a way.