T_CPIA-《光伏电池用扩散层薄层方块电阻的测量方法》.docx

Q/LB.□XXXXX-XXXX

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ICS

27.160

CCS

F12

团体标准

T/CPIAFORMTEXTXXXX—202X

FORMTEXT?????

光伏电池用扩散层薄层方块电阻的测量方法

Methodformeasuringsquareresistanceofphotovoltaiccellsdiffusionlayer

（征求意见稿）

FORMTEXT?????

FORMDROPDOWN

202-02-06发布

202-02-21实施

FORMTEXT中国光伏行业协会??发布

STYLEREF标准文件_文件编号T/CPIAXXXX—202X

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STYLEREF标准文件_文件编号T/CPIAXXXX—202X

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光伏电池用扩散层薄层方块电阻的测量方法

范围

本文件提供了光伏电池扩散层方块电阻的指南，同时还包括定量采集方块电阻数值、统计过程控制、反馈控制、双重抽样优化等。

本文件适用于实验室、生产线光伏电池扩散层方块电阻的测试。

规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T1550非本征半导体材料导电类型测试方法

GB/T1552硅、锗单晶电阻率测定直排四探针法

GB/T6616半导体硅片电阻率及硅薄膜层电阻测定非接触涡旋流法

GB/T14264半导体材料术语

术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

方块电阻sheetresistance

导电层材料边到边之间的电阻。

方块电阻单测量方法measureofsheetresistancemethod

红外线反射法、在线四探针测试法和离线四探针测试法的方块电阻测量方法。

红外线反射法Infraredreflectionmethod

本对于半导体硅，红外光子可以促进带内跃迁。通常重掺杂的磷扩散有更多的自由载流子，可以吸收红外光，通过导电层在红外波长下外观表征不同来测量显示的方法。

四探针测试法four-probemethod

片电阻(SheetResistance)是传导性材料之重要特性之一，尤其是导电薄膜。片电阻值会受到薄膜厚度、晶粒尺寸、合金比例与杂质浓度等因素影响，因此在制程过程中，常常会仔细的监控片电阻值，以建立片电阻与晶片良率之间的关系。四探针测试为测量薄片电阻的工具，基本原理在两个探针间加上固定电流，同时测量两个探针之间电压差，从而计算得出方块电阻。因为方阻越大，产生的电势也越大，因此就可以测试出电阻值。如图1所示方法：

图1四探针测试原理

片电阻按照公式（1）计算：

Rsq=R×F（D/S）×F（W/S）×Fsp·······································（1）

式中：

D ——样品直径，单位为厘米或毫米（cm或mm）；

S ——平均探针间距，单位为厘米或毫米（cm或mm），注意与样品直径D单位一致(四探针头合格证上的S值)；

W ——样品厚度，单位为厘米（cm），在F(W/S)中注意与S单位一致；

Fsp ——探针间距修正系数(四探针头合格证上的F值)；

R ——源表测量电阻值，单位为欧姆（Ω）。

统计过程控制StatisticalProcessControl

主要通过设置规格上限（USL)、控制上限（UCL)、控制下限（LCL)、规格下线（LSL)等参数，实现对过程控制状态的监控，同时识别不合格的硅片进行返工控制。

反馈过程控制FeedbackProcessControl

扩散过程中反馈控制通过采用一定操作规格实施来实现更好即更窄的方阻分布方式。

双重控制dualcontrol

初步使用红外线反射法/在线四探针法测试样品，接下来以离线四探针进行二次测量，评估样品是否超出规格的采样法。

样品准备

样品应满足以下要求：

测试样品应为扩散工艺环节后的晶体硅电池片；

测试电池样品表面应保持清洁，外观正常；

红外线反射法和在线四探针法为在线测试，测试样品为流水线产品，扩散工艺每管均需取片进行测试，在石英管的不同位置，至少取6片电池片；

离线四探针法为离线测试，样品为红外标记过待转处理样片和流水线挑选样品，对于流水线样品，建议每班每管抽测1-3次（具体抽测频次根据现场要求），在石英管的不同位置，至少取5片电池片。

测试设备

红外线反射法测试设备

测试设备由红外光光源、图像处理、机械控制平台系统、恒流源、温度传感器等组成