由于刻蚀异常造成的太阳能电池漏电分析

制作太阳能电池的用料以半导体材料为主，当然也有基于不同材料的电池，不同材料制作的电池在对于光电转换的反应上有着不同的方式。本文就将为大家介绍与晶体硅太阳能电池有关的知识，对晶体硅太阳能电池的因为刻蚀不完整造成的漏电情况进行分析，感兴趣的朋友快来看看吧。

刻蚀不完全或未刻蚀造成的漏电

扩散工艺中在硅片的上表面和周边都扩散上了N型结，如果不去除周边的N型结会导致电池片正负极被周边的N型结联接起来，使电池正负极接通，起不到电池的作用，等离子刻蚀去除太阳能电池的周边结，其腐蚀反应方程为：

CF4------C+4F*(1)

Si+4F------SiF4*↑(2)

等离子体刻蚀是采用高频辉光放电反应，使反应气体激活成活性粒子，如原子或游离基，这些活性粒子扩散到需刻蚀的部位，在那里与被刻蚀材料进行反应，形成挥发性生成物而被去除。

如果硅片未刻蚀或刻蚀不完全没有及时发现，并且下传印刷，将产生局部漏电的电池片，可以通过IR红外热成像仪，判断局部漏电硅片是否刻蚀原因产生的。

IR红外热成像仪的工作原理是在连接电池片的正负极时，使电池片上会形成一个电流回路，当有区域漏电时，该区域的电流就会特别大，产生的热量就会比较多，红外成像仪可以根据硅片表面产生的不同热量转换为电信号，进而在显示器上形成热图像，可以对发热的异常区域进行准确的识别。

图1

刻蚀不完全或未刻蚀的硅片在IR下表现为电池片边缘发红，如图1所示。刻蚀不完全或未刻蚀的电池片在进行四周打磨后漏电流会减少到2A以下，如表1所示。

表1

以上几点可以判断为刻蚀不完全或未刻蚀造成的。刻蚀不完全主要是由于硅片边结由于设备原因或人为原因未去除干净，导致漏电过大的异常现象主要有以下原因：1)刻蚀功率过小；2)刻蚀时间不足；3)刻蚀压力波动导致刻蚀不均；4)刻蚀时机台故障，以致刻蚀未进行完全；5)刻蚀时，硅片底部托盘未旋转，导致刻蚀不均；6)人为原因，将未刻蚀硅片下传；针对以上原因需要加强刻蚀机的监控，增加人员的责任意识。

通过以上的介绍可以看到，只要文中提到的一些问题出现，那么很有可能就是由于刻蚀不完全而导致的问题。当然，晶体硅太阳能电池出现漏电的错误并不是单单这一种情况造成的，其他很多情况也会造成电池漏电的情况发生，希望大家在阅读本文之后能够有所收获。