[发明专利]硅片检测方法及其所用的硅片承载装置

说明书

本发明的硅片检测方法，用于检测识别具有微裂纹缺陷的硅片，包括：将待测硅片放置于硅片承载装置；对硅片承载装置进行热处理；冷却前述经热处理的待测硅片；检测冷却后的待测硅片是否具有微裂纹缺陷。本发明的用于上述硅片检测方法的硅片承载装置，包括手柄和放置待测硅片的承载架，承载架上具有用于插入待测硅片的一体式挡齿。本发明的硅片检测方法操作简单，易于实施；实施成本低廉，所需辅材便宜；检测效率高，灵活性更强。本发明的硅片承载装置的插片部表面具有呈直线排布的挡齿，挡齿用于插入待测硅片，插片部和杆本体部的材质一致以保证在热应力实验中不会因为材料不同而发生接触换热；插片部与硅片为点接触，从而保证硅片的受热均匀性。

技术领域

本发明属于光伏太阳能电池硅片缺陷检测技术领域，具体涉及一种硅片检测方法，还涉及一种用于上述检测方法的硅片承载装置。

背景技术

在全球经济突飞猛进的今天，能源和环境一直是困扰世界各国发展的主要问题。煤炭、石油、天然气等作为人类目前生产、生活的主要能源，因过度开采已面临枯竭，而其对地球环境产生的负面影响也日益彰显。为此，寻找一种可持续的绿色能源对于人类未来极为重要。其中，太阳能作为一种新能源和可再生资源，取之不尽用之不竭，而且绿色无污染，受到世界各国的重视，特别是晶体硅片电池为主导的光伏太阳能行业的发展尤其引人注目。

硅片品质是影响太阳能电池发电效率的关键因素。硅片的内部缺陷，比如隐裂(微裂纹)等，会增加太阳能发电器件在输运过程中的破损风险，同时也会降低光伏电站的使用寿命。在硅片制造过程中，如何快速、有效地剔除存在隐裂、微裂纹的不良硅片，寻求一种低成本的成品硅片品质检测方法，衡量同批次硅片的整体质量，保证硅片品质显得尤为重要。

目前，人工目视检测法是硅片微裂纹缺陷检测最为直接的方法。但该方法主要依赖检测人员的工作经验，且易受到环境光线强度、入射角的影响，往往导致不同检测人员对同一硅片裂纹情况得出不同结论。此外，人工目视检测不能观察到硅片内部的缺陷，而且效率低，故而本方法常用于硅片质量抽检及其它检测方的辅助检测。

为了克服目视检测法的技术缺陷，多种硅片微裂纹的新型检测方法应运而生。例如，信息产业部电子第二十四研究所利用光的透光性研制了一种新的抛光材料表面缺陷无损检测设备。还有，利用光致发光原理、电致发光原理，结合CCD图像传感器设计的硅片检测设备在微裂纹检测领域也有应用。但是，这些新型的硅片微裂纹检测技术无一例外地存在以下弊端：

(1)超声探伤仪、红外损伤仪和电致发光系统等设备造价高昂，其价格通常在十几万到几十万不等，质量好、性能可靠的硅片分选机甚至高达几百万，不少企业和科研单位无力购买；

(2)这些设备原理复杂、流程繁琐、体积庞大、需要专业人员现场操作，对于大多数技术工人来说操作较为困难；

(3)随着市场需求的改变，目前硅片厚度趋于薄片化，现有检测设备越来越难以承担检测薄片化硅片内部品质的任务；

(4)对硅片内部1mm以下的微裂纹，现有硅片分选机无法识别，在产线流转过程中，特别是下游太阳能组件层压工段，微裂纹会扩展，进而影响成品太阳能电池组件的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅片检测方法，可用于衡量、评估同批次硅片的整体质量，以快速、有效地剔除存在隐裂、微裂纹等内部缺陷的不良硅片。

本发明的目的还在于提供一种用于上述检测方法的硅片承载装置。

本发明所采用的一种技术方案是：硅片检测方法，用于检测识别具有微裂纹缺陷的硅片，包括步骤：

提供硅片承载装置及待测硅片，将待测硅片放置于硅片承载装置；

对置于硅片承载装置的待测硅片进行热处理；

冷却前述经热处理的待测硅片；以及