图10 样片1位错密度 图11 样片1位错密度
10E5~10E6(×500倍) 10E5~10E6(×500倍)
图12 样片2位错密度10E6~10E7(×200倍) 图13 样片2位错密度10E6~10E7(×500倍)
最后,对图9中,样片2所示的黑心内外做SIMS测试,测试结果如表2所示。SIMS测试结果显示,黑心内外各种杂质含量正常。
表2样片2 SIMS测试
3.0出现黑芯或黑斑的原因
引起电池片出现黑芯或黑斑的原因大体有两个:一个为杂质离子含量过高,另一个为硅片本身存在缺陷,即位错。
位错又可称为差排(英语:dislocation),在材料科学中,指晶体材料的一种内部微观缺陷,即原子的局部不规则排列(晶体学缺陷)。从几何角度看,位错属于一种线缺陷,可视为晶体中已滑移部分与未滑移部分的分界线,其存在对材料的物理性能,尤其是力学性能,具有极大的影响。
如果硅片中存在着极高的位错密度,成为少数载流子的强复合中心,使得少子寿命短,最终导致电池性能的严重下降。
综上所述,黑芯片会使组件功率降低,热斑效应严重,组件寿命大大降低。(作者微信公众账号:光伏经验网)
附:
参考文献
【1】黑心电池片和衰减的研究,常州华阳光伏检测技术有限公司。
【2】张光春,硅片质量对太阳能电池性能的影响,尚德电力控股有限公司。
【3】单晶位错对电池性能的影响,尚德电力控股有限公司。
【4】形成黑芯片、黑斑片主要成因,尚德电力控股有限公司。
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