[发明专利]一种双面对称钝化硅片表面复合电流密度分布的测试方法

说明书

本发明提供了一种双面对称钝化硅片表面复合电流密度分布的测试方法。所述测试方法包括如下步骤：制备双面对称钝化硅片，测试厚度和平均反射率；在一系列不同强度的光照条件下，测试双面对称钝化硅片的待测区域的过剩载流子浓度Δn和平均发光强度PL，根据Δn计算得出iVoC值；建立iVoc与ln(PL)之间的线性关系式iVoc＝a·ln(PL)+b；光照双面对称钝化硅片，测试任一区域的发光强度PL_ij，根据关系式iVOC_ij＝a·ln(PL_ij)+b和PL_ij值计算得到双面对称钝化硅片表面的复合电流密度分布J0_ij。本发明提供的测试方法具有远高于少子寿命测试仪的分辨率，可以获取双面对称钝化硅片整面上的复合电流密度分布。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种双面对称钝化硅片表面复合电流密度分布的测试方法。

背景技术

光致发光(PL)检测设备是表征太阳能电池对载流子复合能力的主要测试设备，它的工作原理是使用一定强度的激光照射样品，样品吸收光子并产生电子空穴对，电子空穴再直接复合并放出某一特定波长的光，该特定波长的光被探测器收集到并根据其强度转化成数值矩阵，形成图像。若太阳能电池中存在复合中心，如金属杂质，位错等，电子和空穴不会直接复合而是会与复合中心复合，产生不被探测器收集到的光，此复合中心的光强度会很低；相反，若不存在复合中心，这种情况下电子空穴对可以直接复合，此位置的光强度会很大。

PL设备就是通过对样品各个位置发光的强度来分析太阳能电池复合水平的高低，这种强度数值为PL数值，PL数值越大，复合越低；PL复合越小，复合越严重。

在太阳能电池生产和制造过程中，需要对硅片表面进行钝化，以降低表面复合电流密度，提高电池开压。因此，测试钝化硅片表面的复合电流密度值对于控制太阳能电池品质有重要意义。

一般的测试表面复合电流密度的方法是使用WCT-120少子寿命测试仪，直接获得样品表面复合电流密度，以下称J0。但WCT-120设备测试的值是一小片区域的综合值，一般代表的是其传感器范围(直径4cm的圆形区域)内复合电流密度的平均水平。这就造成了一些限制：一是无法获取样品整面上的复合电流密度分布，二是一些缺陷远小于WCT-120传感器面积，这部分区域无法被单独分离出来进行评估。

因此，在本领域期望得到一种具有更高分辨率的测试钝化硅片表面复合电流密度的方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种双面对称钝化硅片表面复合电流密度分布的测试方法。通过该测试方法，可以获取双面对称钝化硅片整面上的复合电流密度分布，且分辨率远高于少子寿命测试仪。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种双面对称钝化硅片表面复合电流密度分布的测试方法，所述测试方法包括如下步骤：

制备双面对称钝化硅片；

测试所述双面对称钝化硅片的厚度和对测试波段光的反射率；

测试iVoc和PL：在一系列不同强度的光照条件下，测试所述双面对称钝化硅片的待测区域的过剩载流子浓度Δn和平均发光强度PL，根据Δn计算得出隐式开路电压iVoc值；

建立线性关系：根据得到的iVoc值和PL值，建立iVoc与ln(PL)之间的线性关系式iVoc＝a·ln(PL)+b；

计算J0_ij：光照所述双面对称钝化硅片，测试所述双面对称钝化硅片上任一区域(i，j)的发光强度PL_ij，根据关系式iVoc_ij＝a·ln(PL_ij)+b和PL_ij值计算得到所述双面对称钝化硅片表面的复合电流密度分布J0_ij。