[发明专利]一种快速面测多晶硅片反射率的方法

说明书

本发明公开了一种快速面测多晶硅片反射率的方法，属于光伏技术领域，所述方法包括以下步骤：测试不同晶向的硅片在不同工艺条件下所对应的反射率，建立得到反射率数据库；测试待测硅片的晶向分布情况，获得待测硅片的晶向分布情况；根据待测硅片的晶向分布情况，并结合建立的反射率数据库，计算得到待测硅片的反射率。本发明相比于已有的硅片单点反射率测试，该方法能快捷获取整个硅片的反射率。此外，可对比不同制绒、镀膜等工艺对该硅片的反射率的影响，操作简单，耗时短。

技术领域

本发明属于光伏技术领域，具体涉及一种快速面测多晶硅片反射率的方法。

背景技术

硅片制备时，需要进行不同性能的测试，例如晶向分布测试以及反射率测试，现有技术中，用于检测晶向分布的检测装置有多种，已有快速面扫测试多晶硅片晶向，例如天合光能已研发出快速面扫测试多晶硅晶向分布检测设备，从制样到获取结果仅需10min，能快捷获取整个硅片的晶向分布。其原理为利用不同晶向表面特有的解理面形状，通过简单的平行光反射方法来映射二维多晶表面的显微形貌特征，从而快速地推算出各个晶粒的晶向指数。测试过程简单，测试结果直观明了。

目前，常用的硅片反射率测试设备为紫外-可见分光光度计，可测量较宽波长范围内(300nm-1200nm)硅片反射率变化。该类测试方法稳定性高，但是受光栅及光程大小限制，测试区域较小，仅为2.5mm×0.5mm的长条状，不可反映整个硅片的反射率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种快速面测多晶硅片反射率的方法，可以快速面测多晶硅片的反射率。

本发明的技术方案为：一种快速面测多晶硅片反射率的方法，包括以下步骤：

(1)测试不同晶向的硅片在不同工艺条件下所对应的反射率，建立得到反射率数据库；

(2)测试待测硅片的晶向分布情况，获得待测硅片的晶向分布情况；

(3)根据待测硅片的晶向分布情况，并结合所述步骤(1)建立的反射率数据库，计算得到待测硅片的反射率。

本发明经过研究发现晶体具有各向异性的特点，其表面原子排列差异较大。通过碱制绒后可清晰辨别不同晶向的差异，其表面形貌的差异导致陷光能力差异大。经过碱腐蚀后，不同晶粒之间反射率的差异主要由晶向所致。

本发明中可以挑选晶粒尺寸较大的多晶硅片进行不同的制绒工艺(碱制绒时间、溶液配比等条件)、镀膜工艺(镀氮化硅膜或叠层膜)。测试各个工艺下，不同晶向的反射率，完善不同晶向的反射率数据库。

采用二维多晶晶向光学检测设备快速面扫测试整个硅片的晶向分布情况，最后根据待测硅片的晶向分布情况，并结合根据建立的不同工艺下不同晶向反射率数据库计算整个硅片的反射率值。

作为优选，所述步骤(2)中晶向分布情况包括晶向类型及对应比例。

作为优选，根据公式(Ⅰ)计算得到待测硅片在相应工艺条件下整个硅片的反射率，

f_总＝f₁×k₁+f₂×k₂+…+f_n×k_n (Ⅰ)

其中，f_总为待测硅片的反射率；

f_n为待测硅片中不同晶向类型下，所对应的反射率数据库中的反射率；

k_n为待测硅片中不同晶向类型所对应比例；

n为≥1的整数，表示不同晶向类型。

作为优选，所述步骤(1)中工艺条件包括制绒工艺和镀膜工艺。