[实用新型]测量晶体硅太阳电池pn结用阳极氧化装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种测量晶体硅太阳电池pn结用阳极氧化装置，属于太阳电池参数测量装置。

背景技术：

pn结是晶体硅太阳电池的核心部分，pn结的测量是评价扩散层质量和选择控制扩散条件必不可少的依据，对于优化和控制扩散工艺，提高太阳电池效率具有重大意义。

目前晶体硅太阳电池pn结测量主要有二次离子质谱法(SIMS)和扩展电阻法(SRP)，是近年来发展起来的高端测试手段，具有很高的分辨率、灵敏度、稳定性和准确度，在半导体领域具有广泛的应用。但这类方法测试样品必须为抛光片，而抛光片上的pn结是水平的，与晶体硅太阳电池的pn结状况不同，抛光片的测试结果只能做对比，不代表晶体硅太阳电池pn结的真实情况。而且这些高端测试手段往往需要专门的仪器装置，或在专用实验室内进行，设备价格昂贵，操作复杂。因此有必要建立一套适合大规模生产中简单易行、成本低廉的pn结测量装置。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种根据电化学阳极氧化法测量pn结的原理设计，结构简单，成本低廉、便于操作，适合大规模太阳电池生产的测量晶体硅太阳电池pn结用阳极氧化装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种测量晶体硅太阳电池pn结用阳极氧化装置，其特征是：包括直流稳压电源，直流稳压电源与设置在电解槽中的阳极、阴极连接，电解槽中装电解液，阳极为待测硅片，待测硅片是具有绒面结构和pn结的单晶硅片或多晶硅片。

直流稳压电源的输出电压为0～150V，根据氧化层的厚度和均匀性确定直流稳压电源工作电压和时间。

阴极为石墨棒、铂片或铜片。

所述的电解液为四硼酸钠饱和溶液或四氢糠醇和亚硝酸钠的混合液，工作温度为常温。

本实用新型根据电化学阳极氧化法测量pn结的原理设计，结构简单，成本低廉、便于操作，适合大规模太阳电池生产。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

如图1所示，一种测量晶体硅太阳电池pn结用阳极氧化装置，由直流稳压电源1、阳极2、阴极3、电解液4、电解槽5及两根电极电线6和7组成。

所述的直流稳压电源1输出电压为0～150V可调，根据氧化层的厚度和均匀性确定直流稳压电源工作电压和时间。

所述的阳极2为待测硅片，所述硅片是单晶硅片或多晶硅片，所述硅片具有绒面结构和pn结。

所述的阴极3为石墨棒、铂片或铜片。

所述的电解液4为四硼酸钠饱和溶液或四氢糠醇和亚硝酸钠的混合液，工作温度为常温。

具体测量例：

测量对象为制绒扩散后单晶硅片(电阻率0.5～3)，将其作为阳极，石墨棒为阴极，配制四硼酸钠饱和溶液为电解液，硅片浸入溶液的单面面积为14.2cm²，直流稳压电源工作电压为50V，通电时间2分钟，本装置可以使待测硅片表面在室温条件下生长约80nm的氧化层，完成晶体硅太阳电池pn测试中关键的步骤。

这套装置相比于SIMS和SRP，所用部件和材料成本低，结构非常简单，操作容易，可以不依赖大型昂贵测试仪器，满足晶体硅太阳电池pn结测量的需要。