摘 要：晶體硅太陽(yáng)電池的出現(xiàn)，為人們生活提供了新的便利，但是這種電池在使用中也存在一定缺陷。該文主要對(duì)晶體硅太陽(yáng)電池缺陷進(jìn)行分析，總結(jié)了晶體硅太陽(yáng)電池的缺陷分類評(píng)價(jià)體系，從體系標(biāo)準(zhǔn)和缺陷類型的角度，列出常見(jiàn)的缺陷判定方法，然后對(duì)兩種典型缺陷進(jìn)行分析，主要有邊緣漏電和裂紋，通過(guò)這種方式能夠使相關(guān)人員更加快捷的掌握電池的具體情況，采取相應(yīng)措施，確保晶體硅太陽(yáng)電池的問(wèn)題能夠得到及時(shí)的修復(fù)，解決存在的隱患，讓晶體硅太陽(yáng)電池在使用中更加安全。

關(guān)鍵詞：晶體硅 太陽(yáng)電池 電池缺陷

中圖分類號(hào)：TM914.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）04（b）-0216-01

太陽(yáng)能是世界的新型能源，晶體硅太陽(yáng)電池技術(shù)在科技發(fā)展的推動(dòng)下得到了迅猛的發(fā)展。目前，在生產(chǎn)晶體硅太陽(yáng)電池的生產(chǎn)中，因?yàn)橹谱髑闆r和材料的原因，該電池會(huì)產(chǎn)生一定缺陷，下面針對(duì)晶體硅的太陽(yáng)電池缺陷進(jìn)行分析，并總結(jié)如下。

1 晶體硅太陽(yáng)電池缺陷分類評(píng)價(jià)體系

晶體硅太陽(yáng)電池有很多缺陷，相關(guān)人員為了更好的分析這種缺陷和產(chǎn)生原因，應(yīng)采取多種分析手段，并建立一個(gè)有效的檢測(cè)體系和檢測(cè)程序，總結(jié)缺陷分類評(píng)價(jià)體系，從而更好在生產(chǎn)廠商和科研機(jī)構(gòu)推廣。

1.1 體系標(biāo)準(zhǔn)

首先要根據(jù)缺陷的名稱和造成缺陷的原因?yàn)槿毕菝嚓P(guān)人員要在測(cè)試中明確這種缺陷的主要表現(xiàn)，從而使使用該體系的人員能夠更加快捷的確定這種缺陷的類型。缺陷的形成機(jī)理與生產(chǎn)工藝過(guò)程有關(guān)，這些過(guò)程能為其提供合理的解釋[1]。相關(guān)人員要在缺陷的危險(xiǎn)程度進(jìn)行分析，并整合這種缺陷對(duì)電池性能以及其他方面的危害程度，在這種情況下，相關(guān)人員要也記錄號(hào)缺陷出現(xiàn)的頻率，其指標(biāo)也要隨著樣本的增長(zhǎng)而不斷更新。相關(guān)人員分析完晶體硅太陽(yáng)電池存在的缺陷，要總結(jié)缺陷機(jī)理，提出規(guī)范合理的復(fù)返建議。相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)缺陷的影響程度和面積大小，分析其是否具有一定回復(fù)力，然后對(duì)缺陷太陽(yáng)電池的回收價(jià)值進(jìn)行評(píng)估。

相關(guān)人員為了更好進(jìn)行實(shí)際操作，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注危害程度、缺陷出現(xiàn)頻率和回收價(jià)值，充分整合這些內(nèi)容，進(jìn)行分級(jí)。在這種分級(jí)中，要以缺陷面積為主要對(duì)象，然后計(jì)算出缺陷面積的比例，并定義其大小，面積在90%以上為大，面積比例在60%～90%為較大，面積比例在30%～60%為中，面積在5%～30%為較小，面積比例小于5%為小。

1.2 缺陷類型

在研究中發(fā)現(xiàn)，晶體硅太陽(yáng)電池主要有12種缺陷類型，其具體內(nèi)容如以下幾點(diǎn)。

（1）邊緣漏電：晶體硅太陽(yáng)電池有刻邊或背結(jié)不完善，電池邊緣與背面的擴(kuò)散層有一定連接，容易出現(xiàn)漏電現(xiàn)象[2]。

（2）漿料污染：在印刷過(guò)程中，鋁漿或背銀會(huì)散落在電池正面，導(dǎo)致燒結(jié)，從而造成漏電。

（3）雜質(zhì)污染：在電池應(yīng)用過(guò)程中，其工藝生產(chǎn)會(huì)導(dǎo)致非漿雜質(zhì)依附在電池表面，導(dǎo)致漏電。

（4）前電極燒結(jié)過(guò)度：這種缺陷出現(xiàn)的原因，主要是電極金屬過(guò)于深入發(fā)射極造成的，所以引發(fā)漏電反應(yīng)。

（5）發(fā)射極破損：電池應(yīng)用失誤會(huì)導(dǎo)致摩擦出現(xiàn)，在在電池表面留下劃痕，影響發(fā)射極的整體性能，出現(xiàn)漏電。

（6）掛鉤點(diǎn)：在電池應(yīng)用中，等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣象沉積，然后在掛鉤點(diǎn)區(qū)域造成SIN確實(shí)，從而使電極燒結(jié)過(guò)程中出現(xiàn)燒穿，導(dǎo)致漏電。

（7）斷柵：因?yàn)橛∷⒑凸杵螤畈患训膯?wèn)題造成缺陷，從而導(dǎo)致細(xì)柵局部不連續(xù)。

（8）背場(chǎng)缺陷：電池的鋁背場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)肉眼可見(jiàn)的異常區(qū)域，其面積較大，這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致電池性能降低。

（9）網(wǎng)帶?。涸谶M(jìn)行燒結(jié)時(shí)，因?yàn)榫W(wǎng)帶污染和異常的溫度，EL圖中，電池出現(xiàn)與網(wǎng)帶形狀相同的背場(chǎng)缺陷低效區(qū)域一致[3]。

（10）裂紋：在生產(chǎn)硅片和制造電池的工藝，會(huì)出現(xiàn)多種裂紋和微裂紋，這種現(xiàn)象在金屬電極的作用狹隘，會(huì)導(dǎo)致漏電，甚至擊穿。

（11）無(wú)p-n結(jié)：因?yàn)椴僮魇д`，所以電池沒(méi)有形成有效的p-n結(jié)。

（12）電極接觸不良：因?yàn)闊Y(jié)問(wèn)題，在電池的前電極和發(fā)射極之間出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象，電阻串聯(lián)的可能較高。

2 晶體硅太陽(yáng)電池缺陷的典型分析

2.1 邊緣漏電

經(jīng)過(guò)測(cè)試可知，邊緣漏電這種缺陷的主要特征有：在紅外線的熱像測(cè)試中，電池在加壓后其邊緣會(huì)出現(xiàn)明顯的發(fā)熱現(xiàn)象[4]。這種缺陷的主要原因是生產(chǎn)電池時(shí)，操作不當(dāng)或不穩(wěn)定，進(jìn)而導(dǎo)致電池邊緣的p-n結(jié)蝕不完全。電池的邊緣漏電會(huì)明顯降低電池的工作效率，并使電池邊緣發(fā)熱，減少其他組件的工作效率和壽命。這種缺陷在缺陷檢測(cè)中出現(xiàn)的幾率較低，所以能夠通過(guò)在生產(chǎn)中進(jìn)行規(guī)范化操作改善。工作人員如果發(fā)現(xiàn)這種缺陷，可以通過(guò)劃片切割等方式進(jìn)行回收處理，確保電池能夠恢復(fù)正常操作水平。

2.2 裂紋

電池片中的裂紋主要有兩種：一種是肉眼可見(jiàn)的顯裂紋；另一種為肉眼不可見(jiàn)的微裂紋。在本次測(cè)試中出現(xiàn)的都是微裂紋，顯裂紋出現(xiàn)的幾率較低。裂紋的主要測(cè)試特征有：在顯微鏡下能夠看到寬度為微米級(jí)的裂痕，這種裂縫在圖像中為一種發(fā)暗的細(xì)線；這種裂紋與電極相交可能會(huì)導(dǎo)致漏電，并形成熱點(diǎn)，這些熱點(diǎn)導(dǎo)致電極擊穿變形現(xiàn)象的出現(xiàn)。

裂紋會(huì)造成很多危害，例如致使電池容易破碎，尤其在傳送過(guò)程中，電池非常容易出現(xiàn)損壞。相關(guān)人員應(yīng)重視金屬電極的交會(huì)處，避免漏電現(xiàn)象出現(xiàn)，防止漏電現(xiàn)象出現(xiàn)，導(dǎo)致電池的性能降低。一旦出現(xiàn)漏電，電池會(huì)集中發(fā)熱，溫度較高，所以在制作組建過(guò)程中，要盡量避免采用那些帶有微裂紋的電池片。但是微裂紋這種缺陷的出現(xiàn)頻率較高，且在電池生產(chǎn)中很難控制。相關(guān)人員可以通過(guò)降低電池在生產(chǎn)中的碰撞和振動(dòng)實(shí)現(xiàn)。裂紋的寬度在毫米、厘米等范圍浮動(dòng)，沒(méi)有準(zhǔn)確的范圍和數(shù)量。針對(duì)裂紋這種缺陷缺乏有效的處理手段，但是針對(duì)裂紋與電極交會(huì)的漏電缺陷，能夠通過(guò)激光隔離或是化學(xué)腐蝕等方式進(jìn)行處理，所以得出裂紋類缺陷的回收價(jià)值較低。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文對(duì)晶體硅太陽(yáng)電池缺陷分析，可以得知，目前已經(jīng)初步建立了缺陷分析檢測(cè)體系，然后對(duì)這類缺陷進(jìn)行整理，確保相關(guān)人員能夠快速識(shí)別晶體硅太陽(yáng)電池的缺陷，采取有效措施進(jìn)行處理，提高其回收利用率。

參考文獻(xiàn)

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