一文學會-電池片表征QE運用

QE表征測試介紹：1.測試功能及樣品要求2.測試結果什么是IQE?量子效率（QE）主要是測量電池片對各種波段的電流響應特性。通過不同波長反映出電池片的表面、結區(qū)、基區(qū)、背場等質量。量子效率是指：光敏器件產(chǎn)生的電荷載流子數(shù)目與外部射到器件表面的一定能量的光子數(shù)目之比。分為外量子效率（EQE）和內(nèi)量子效率（IQE）什么是EQE?EQE是指太陽能電池的電荷載流子數(shù)目與外部入射到電池表面的一定能量的光子數(shù)目之比。即：EQE=測量的電子數(shù)/入射的光子數(shù)IQE是指太陽能電池的電荷載流子數(shù)目與外部入射到電池表面的沒有被太陽能電池反射回去的，沒有投射過太陽能電池的，一定能量的光子數(shù)目之比。即：IQE=測量的電子數(shù)/被吸收的光子數(shù)IQE與EQE的關系：EQE=IQE*(1-R)，式中R為反射率QE曲線怎么看:300~450：主要表征電池正表面、結區(qū)的電流響應特性;450~1000：主要表征電池體內(nèi)的電流響應特性；1000~1200：主要表征背表面的電流響應特性；影響QE的主要因素：1.正銀電極面積柵線寬度直接反應了遮光面積，柵線寬度過寬會導致短路電流減?。唤饘購秃厦娣e越大，產(chǎn)生產(chǎn)復合的概率越大。1.2減反射層減反射層的反射率會影響QE響應。反射率較高，電池吸收的光就少，產(chǎn)生的電荷載流子就也會少，產(chǎn)生短路電流就會減少。影響反射率的因素有：絨面結構，SiN的膜厚和折射率1.3前表面鈍化層前表面鈍化層主要是SiN和SiO。高折射率的SiN有利于表面鈍化，但消光系數(shù)也大。用氧化硅進行表面鈍化效果是比較好的，但由于高質量的氧化硅對工藝要求比較高。通常通過測試相同體壽命硅片的有效少子壽命來表征表面鈍化層的質量。1.4正面串阻損失正面串阻越大，QE響應越差。正面電阻主要包括有：銀電極與發(fā)射區(qū)的接觸電阻、發(fā)射區(qū)橫向電阻及銀柵線的線電阻1.5發(fā)射區(qū)摻雜濃度和結深發(fā)射內(nèi)摻雜濃度越高，光生載流子壽命就越短，復合概率增大，產(chǎn)生的短路電流減小。發(fā)射區(qū)結越深，被發(fā)射區(qū)吸收的光就越多，這種影響就越大。如果發(fā)射區(qū)摻雜濃度較輕，會導致發(fā)射區(qū)與金屬之間較差的歐姆接觸和較高的橫向電阻，串阻損失會大。如果結較淺，會使后續(xù)的金屬柵線燒結工藝中使金屬原子擴散穿透發(fā)射區(qū)形成漏電。2.影響電池體內(nèi)QE的主要因素影響電池體內(nèi)QE的因素主要有：硅片體壽命、體電阻率和厚度。硅片體壽命越高，越容易被電場分離，產(chǎn)生電流的概率就越大。硅片體電阻率越大，串阻損失就越大，尤其是PERC電池尤為明顯。但是電阻率跟硅片摻雜濃度有關，摻雜濃度高，電阻率就小。所以體壽命和電阻率是一對矛盾關系。硅片厚度太薄會減少硅片對光的吸收，產(chǎn)生的短路電流會減少；硅片厚度太厚，在體內(nèi)復合的概率會增大，產(chǎn)生的短路電流會減少。3.影響電池背面QE的主要因素3.1背面鈍化層背面鈍化層主要有SiO-AL2O3-SiN結構鈍化和BSF場鈍化。SiO-AL2O3-SiN的鈍化通常通過測試相同體壽命硅片的有效少子壽命來表征鈍化層的質量。BSF場鈍化效果主要與AL漿濕重、燒結溫度、AL漿自身性能有關。3.2背面串阻損失背面串阻損失主要有鋁層橫向電阻、鋁層和基區(qū)的接觸電阻。串阻損失越小，產(chǎn)生的短路電流就越大。3.3背表面金屬復合