System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种TOPCon电池制备过程中监控Poly层厚度的方法技术_技高网

一种TOPCon电池制备过程中监控Poly层厚度的方法技术

技术编号:44160990 阅读:7 留言:0更新日期:2025-01-29 10:32
本发明专利技术属于TOPCon电池加工技术领域,具体涉及一种TOPCon电池制备过程中监控Poly层厚度的方法。本发明专利技术提供了一种简便的判断Poly层减薄后剩余厚度的方法,背面Poly层减薄需要在碱液中反应,此时电池侧面的塔基也会与碱进行反应:2NaOH+Si+H2O=Na2SiO3+2H2,侧面塔基会随着与碱的反应不断生长,因此可以通过光镜观察侧边塔基大小判断背面Poly层减薄的厚度。该方法无需SEM设备及椭偏仪仅需普通光学显微镜就可以监控。并可根据侧面塔基大小制作对应流程标准表,监控人员仅需学会光学显微镜操作即可上岗,较使用SEM及椭偏仪降低了成本,提高了检测效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于topcon电池加工,具体涉及一种topcon电池制备过程中监控poly层厚度的方法。


技术介绍

1、topcon电池理论效率在28.7%,目前量产效率普遍25.5~26.3%,分析实际电池效率损失,对今后topcon电池提效具有很强的指导意义。电池片效率损失主要分为3个部分,光学损失,电学损失,复合损失。光学损失主要由于正面栅线的遮挡及光的反射造成的,可通过减小前表面栅线面积,前表面制成绒面增加光程形成陷光结构等方法降低;电学损失主要由于银硅接触差,载流子横向传输能力弱等原因造成的,可通过优化银硅接触,提升poly层质量减少该部分损失。复合损失又分为金半接触损失及寄生吸收损失,金半接触损失可通过在当前topcon电池前表面制备poly层用钝化接触代替金半接触,前后表面均制备poly层又会带来额外的寄生吸收,如何降低寄生吸收成为topcon电池迈向27%+效率的关键。

2、polyfinger结构的电池被认为是下一代topcon的量产形态,其通过特殊工艺去除非栅线区域的poly层从而达到降低寄生吸收,从而达到提升电池效率的目的。当前限制polyfinger结构电池落地的主要原因在于:1、要保留栅线区域的poly层不被腐蚀;2、非栅线区域poly减薄窗口小,减薄量过小不能体现出效率优势,减薄量过大则会影响poly层的钝化效果因此需要精准控制减薄量。

3、现有测量poly层减薄后技术方案主要有两种:

4、方法一、椭圆偏振光谱仪基于测量线偏振光经过薄膜样品反射后偏振状态发生的改变,通过模型拟合后得到薄膜、界面和表面粗糙层的厚度以及光学性质等等,可测厚度范围为几埃至几十纳米。但椭圆偏振光谱仪(简称椭偏仪)是利用软件拟合计算得出poly薄膜的厚度,其准确性严重依赖所建立模型的可靠性,根据椭偏方程得到薄膜厚度,ψ和δ的直接转换只在非常理想的情况,即各向同性且同质的特别厚的薄膜条件下才可能。实际生产中不同退火条件导致薄膜结晶度不同,基体粗糙度,都会导致模型测得的数据偏差。

5、方法二扫描电子显微镜用细聚焦的电子束在样品表面上进行光栅状扫描,通过探测电子与样品相互作用产生的二次电子、背散射电子和特征x射线等信号,来观察和分析样品表面的组成、形态和结构。但扫描电子显微镜(简称sem)是利用电子成像直接测量不存在拟合偏差的问题,但sem设备较昂贵,操作复杂不适用于生产线日常监测。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种topcon电池制备过程中监控poly层厚度的方法,该方法无需昂贵的sem设备也不需要建模拟合,只需要通过光镜观察,与制备的标准值进行比对,即可完成监控,便于ipqc人员监控。

2、为实现以上目的,本专利技术的技术方案通过以下技术方案予以实现:

3、一种topcon电池制备过程中监控poly层厚度的方法,该方法包括:

4、s1.在非栅线区域poly层减薄过程中,利用光镜观察侧面塔基大小;

5、s2.将观测的光镜观察侧面塔基大小与标准值进行对比,监控poly层厚度。

6、在一些实施例中,所述步骤s1中利用光镜观察侧面塔基大小的过程为:在rca下料处取片,利用光镜观察,配合比例尺,获得侧面塔基大小。

7、在一些实施例中,所述在步骤s1中非栅线区域poly层减薄过程中,背面poly层与侧面塔基均与碱液进行反应。

8、在一些实施例中,所述碱液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

9、在一些实施例中,所述碱液为氢氧化钠溶液。

10、在一些实施例中,所述标准值的计算公式为d=k1(a-a)/k2,其中d为poly层减薄厚度,a即标准值为光镜观察侧面塔基大小,a为去绕镀后的塔基大小,k1为poly层在碱溶液中的腐蚀速率,k2为侧面塔基在碱溶液中的增长速率。

11、在一些实施例中,所述利用计算公式,根据设定的d,计算出标准值a,所述k1为0.89,k2为0.1068。

12、在一些实施例中,所述步骤s1中在非栅线区域poly层减薄过程中,温度控制在65~75℃。

13、在一些实施例中,所述在步骤s2中将观测的光镜观察侧面塔基大小与标准值进行对比,在标准值-3μm≤光镜观察侧面塔基大小≤标准值+3μm时,属于符合标准要求;光镜观察侧面塔基大小≤标准值+6μm,且不在符合标准要求时,属于让步接受要求;其他的属于不符合要求,需要返工。

14、在一些实施例中,所述poly层减薄厚度≤0.13μm。

15、有益效果:

16、本专利技术提供了一种简便的判断poly层减薄后剩余厚度的方法,背面poly层减薄需要在碱液中反应,此时电池侧面的塔基也会与碱进行反应:2naoh+si+h2o=na2sio3+2h2,侧面塔基会随着与碱的反应不断生长,因此可以通过光镜观察侧边塔基大小判断背面poly层减薄的厚度。该方法无需sem设备及椭偏仪仅需普通光学显微镜就可以监控,并可根据与标准值的比对,完成监控,监控人员仅需学会光学显微镜操作即可上岗,较使用sem及椭偏仪降低了成本,提高了检测效率。

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【技术保护点】

1.一种TOPCon电池制备过程中监控Poly层厚度的方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的TOPCon电池制备过程中监控Poly层厚度的方法,其特征在于,所述步骤S1中利用光镜观察侧面塔基大小的过程为:在RCA下料处取片,利用光镜观察,配合比例尺,获得侧面塔基大小。

3.根据权利要求2所述的TOPCon电池制备过程中监控Poly层厚度的方法,其特征在于,所述在步骤S1中非栅线区域Poly层减薄过程中,背面Poly层与侧面塔基均与碱液进行反应。

4.根据权利要求3所述的TOPCon电池制备过程中监控Poly层厚度的方法,其特征在于,所述碱液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

5.根据权利要求3所述的TOPCon电池制备过程中监控Poly层厚度的方法,其特征在于,所述碱液为氢氧化钠溶液。

6.根据权利要求1所述的TOPCon电池制备过程中监控Poly层厚度的方法,其特征在于,所述标准值的计算公式为D=k1(A-a)/k2,其中D为Poly层减薄厚度,A即标准值为光镜观察侧面塔基大小,a为去绕镀后的塔基大小,k1为Poly层在碱溶液中的腐蚀速率,k2为侧面塔基在碱溶液中的增长速率。

7.根据权利要求5所述的TOPCon电池制备过程中监控Poly层厚度的方法,其特征在于,所述利用计算公式,根据设定的D,计算出标准值A,所述k1为0.89,k2为0.1068。

8.根据权利要求1所述的TOPCon电池制备过程中监控Poly层厚度的方法,其特征在于,所述步骤S1中在非栅线区域Poly层减薄过程中,温度控制在65~75℃。

9.根据权利要求1所述的TOPCon电池制备过程中监控Poly层厚度的方法,其特征在于,所述在步骤S2中将观测的光镜观察侧面塔基大小与标准值进行对比,在标准值-3μm≤光镜观察侧面塔基大小≤标准值+3μm时,属于符合标准要求;光镜观察侧面塔基大小≤标准值+6μm,且不在符合标准要求时,属于让步接受要求;其他的属于不符合要求,需要返工。

10.根据权利要求1所述的TOPCon电池制备过程中监控Poly层厚度的方法,其特征在于,所述Poly层减薄厚度≤0.13μm。

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【技术特征摘要】

1.一种topcon电池制备过程中监控poly层厚度的方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的topcon电池制备过程中监控poly层厚度的方法,其特征在于,所述步骤s1中利用光镜观察侧面塔基大小的过程为:在rca下料处取片,利用光镜观察,配合比例尺,获得侧面塔基大小。

3.根据权利要求2所述的topcon电池制备过程中监控poly层厚度的方法,其特征在于,所述在步骤s1中非栅线区域poly层减薄过程中,背面poly层与侧面塔基均与碱液进行反应。

4.根据权利要求3所述的topcon电池制备过程中监控poly层厚度的方法,其特征在于,所述碱液为氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。

5.根据权利要求3所述的topcon电池制备过程中监控poly层厚度的方法,其特征在于,所述碱液为氢氧化钠溶液。

6.根据权利要求1所述的topcon电池制备过程中监控poly层厚度的方法,其特征在于,所述标准值的计算公式为d=k1(a-a)/k2,其中d为poly层减薄厚度,a即标准值为光镜观察侧面塔基...

【专利技术属性】
技术研发人员:费宇何亮罗鸿志张志勇金强强
申请(专利权)人:润马光能科技金华有限公司
类型:发明
国别省市:

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