太阳能电池用硅片和电池片的在线光致发光测试方法（征求意见稿）.DOC

中华人民共和国电子行业标准 SJ/T XXXXX—201X 太阳能电池用硅片和电池片的在线光致发光测试方法 Photoluminescence measurement method of silicon wafers used for photovoltaic solar cells and Solar cells (征求意见稿) （本稿完成日期：2013年3月26日） 201X—XX—XX发布 201X—XX—XX实施 中华人民共和国工业和信息化部 发 布  前 言 本标准是按照GB/T1.1-2009给出的规则起草的。 本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会（SAC/TC203） 本标准负责起草单位：全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会、瑟米莱伯贸易（上海）有限公司 本标准主要起草人： 唐贺杰、任皓、贺东江、黄黎。 太阳能电池用硅片和电池片的在线光致发光测试方法 范围 本标准规定了太阳能电池用硅片（以下简称硅片）和电池片的在线光致发光测试方法。 本标准适用于硅片和电池片，在采用本标准提供的测试方法测试样品之前，需由供需双方来协商。 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 14264 半导体材料术语 由GB/T 14264界定 方法提要 本标准采用能量大于本征硅禁带宽度的光源（对应波长大于915nm）入射硅片或电池片，在硅片或电池片内部存在缺陷的区域的光致发光与无缺陷区域的发光情况存在明显差异。选取合适的带通滤波片，并通过相机获取硅片光致发光的分布图像，再经过计算机系统进行分析，即可得到样片中缺陷的分布情况，从而对硅片或电池片进行质量监控。 本方法分为反射与透射两种测试模式。 反射模式：相机和光源安装在样片平面的同侧，相机接收到的光线主要为样片表面的反射光和样片的光致发光； 透射模式：相机和光源安装在样片平面的两侧，相机接收到的光线主要为样片表面的透射光和样片的光致发光； 图2 在线光致发光检测原理 干扰因素 硅片表面的沾污会影响入射光以及出射光的散射或透射，进而导致光致发光图像上对应位置的不清晰。 测量过程中，硅片的振动或者挪移会影响硅片成像的清晰度，从而影响光致发光的测试。 测试环境的温度会影响相机CCD的响应，当环境温度波动过大时，会影响相机信号的重复性，当温度过高时，会影响信号稳定性 入射激光的强度会影响相机CCD接收到的信号强度，当某些CCD的信号强度饱和时，图片的对比度就会下降，进而对测试结果造成影响；入射光强度太弱时会导致CCD的信号强度太弱，图片偏暗，也会影响测试结果。 样片的电阻率会影响入射光的吸收率，从而对图片亮度造成影响。 硅片和电池片的翘曲度和TTV会影响图片成像的清晰度（焦距变化）和平整度（图片扭曲），导致电脑分析结果不准确。 样片的表面状况影响入射光和反射光的穿透率，从而对图片亮度造成影响。 对于入射光，如果波长太短则注入样片的激发深度不够，无法探测样片体内的缺陷；如果波长太长则有可能完全穿透样片。 测量仪器 在线光致发光测试系统应包括承载装置、光源、成像系统、图像处理系统、计算机系统，如图3所示。 承载装置 用于承载并固定测量待测样片。 对于在线测量，通常采用皮带来承载并传送待测样片，因此测量中要求硅片与皮带保持相对静止。 测试中承载装置应保持平稳，且动幅度小于00μm。 可以采用线光源或者面光源。 线光源:如图3 a)所示，光源为线性光，硅片运动过程中受线性光源横向激发。入射光与成像系统主光轴成α角。选取合适的α角确光致发光测量系统具有足够的缺陷光强对比度。 面光源:如图3 b)所示。 光源波长:对于入射光，如果波长太短则注入样片的激发深度不够，无法探测样片体内的缺陷；如果波长太长则有可能完全穿透样片。选取915nm红外光？ 成像系统 成像系统处于一个暗室中，里面包含光源、相机、承载台（或皮带）。对于使用皮带的在线测量，会在暗室两侧各开有一狭缝，仅允许样片通过。 根据采用的光源的不同，对应采用线性相机或面阵相机。 成像系统主光轴应对准被测硅片表面所在平面的中轴线。 对于成像系统，被测硅片的图像在成像系统视场中的面积所占的比例宜大于80%。 获取的硅片图像应清晰、轮廓清楚。 成像系统能够识别缺陷的能力与图片分辨率、对比度、清晰度。在组建成像系统时应考虑该因素。 光谱，选取InGaAs/