PERC电池电性能问题分析方法

电性能参数对于运营现场人员来说，就如同人们到医院体检的检查结果一样，可以反映出制程过程中的各种问题，通过各种参数的对比分析、跟踪，来判断问题是否得到真正解决，今天"光伏技术”将介绍电性能异常分析方法，期待与您共同进步。

（来源：微信公众号“光伏俱乐部、光伏技术”）

1. 电性能偏低原因分析

1.1开路电压UOC偏低

a. 烧结烧穿；

b. 未扩散片；

c. 湿刻放反片；

d. PE 放反片；

e. 来料“黑心片”；

f. 污染片（工序卫生没搞好）；

g. 合金不共融片；

h. 来料氧含量超标；

i. 微晶片。

1.2 短路电流ISC偏低

a. 烧结没烧透（接触电阻大）；

b. 烧结烧穿；

c. 未扩散片；

d. 来料“黑心片”；

e. PE 放反片；

f. 背面绒面抛光效果差；

g. 正面绒面效果不理想；

h. 扩散方阻小；

i. 来料氧含量超标；

j. 丝印效果差（高宽比异常、断栅多、虚印严重）；

k. 湿刻放反片；

l. 微晶片。

1.3 串联电阻RS偏大

a. 烧结没烧透；

b. 扩散方阻偏大；

c. 湿刻放反片；

d. 湿刻方阻上升过大；

e. 死层去除不够干净；

f. 测试探针接触不良；

g. 浆料过于干燥；

h. 丝印效果差（高宽比异常、栅线粗细不均、虚印严重）；

i. 微晶片。

1.4 并联电阻Rsh偏小

a. 烧结烧穿；

b. 漏浆；

c. 湿刻边缘没完全干净；

d. 扩散污染；

e. 来料污染；

f. 湿刻过刻；

g. PE 放反片；

h. 微晶片。

1.5 暗电流Irev偏大

a. 烧结烧穿；

b. 漏浆；

c. 扩散污染；

d. 来料污染；

e. 湿刻边缘没完全干净；

f. 湿刻放反片；

g. PE 放反片；

h. 丝印返工片；

i. 湿刻过刻；

j. 微晶片。

2.异常原因分析

2.1烧结烧穿

测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、并联电阻偏小、暗电流偏大；

2.2 PE 放反片

测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、并联电阻偏小、暗电流偏大；

2.3 来料“黑心片”

测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、并联电阻偏小、暗电流偏大；

2.4 扩散污染片

测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、并联电阻偏小、暗电流偏大；

2.5 正银浆料污染片

测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、并联电阻偏小、暗电流偏大；

a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。

b. 使用检测设备：四探针测试仪 和 EL-C。

c. 分析判断方法：

1. 首先用四探针测试电池片背面没有印上浆料的地方，看其方阻是否正常，当方阻在 50 左右时，可以判断为PE 放反；

2. 如果方阻正常，则用EL 进行正偏和反偏测试，根据图案形状来做判断，如果图像是以电池片中心，出现椭圆或近圆状暗色图形的，一般可判为来料“黑心”片；

3. 如果显示暗色的出现在印刷栅线重合地方，可认为是烧结烧穿或者是正银浆料污染；

4. 如果出现杂乱的，或者出现点状暗淡的图形或者在晶界边缘，一般可认为是扩散污染片。

2.6未扩散片

测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低；

2.7 氧含量超标

测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低；

a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。

b. 使用检测设备：用EL-C；

c. 分析判断方法：

1. 直接用EL-C 测试电池片，如果正反偏图象显示为全黑的，可认为是未扩散片；

2. 如果图象均匀跟正常片没什么区别，只是颜色偏淡，一般认为是光谱响应不够,也可以用D8仪来测试其反射率；

3. 对于氧含量超标用专门检测设备来判定,不过由于缺乏设备,我们可以按上面的顺序来排查确定；

2.8 湿刻放反片

测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、串联电阻偏大、暗电流偏大；

a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。

b. 使用检测设备：用EL-C；

c. 分析判断方法：

用EL-C正偏测试，如果图象显示的是中间偏暗，而片子四周显示的偏亮，反片图象均匀，偏暗；(这是因为放反的片子四周有PN 结,而中间没有)所以可判定为放反片；

2.9 合金不共融片

测试指标表现为：开路电压偏低、短路电流偏低、串联电阻偏大；

a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。

b. 使用检测设备：用EL-C；

c. 分析判断方法：

使用破坏测试，先沿着栅线处断开，然后用EL-C 测试栅线与氮化硅膜接触面，利用图象来分析判断，如果栅线内部结合不紧凑有空洞，接触面能明显分离，没有紧密接触，可认为是烧结不透；

2.10 微晶片

测试指标表现为：开路电压偏低；串联电阻偏大、并联电阻偏小、暗电流偏大；

a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。

b. 使用检测设备：WT-2000 、EL-C；

c. 分析判断方法：

用EL-C 测试电池片，其图像一般都是在某个局部有一块地方出现偏暗的，(跟漏电图像大体相似)但仔细观察，里面分布不一样，如果是微晶片，其图像四周有一部分出现密集的星点分布状，而偏暗内部就几乎不出现星点出现。(漏电的则有稀疏的星点)；

2.11 背面绒面抛光效果差

测试指标表现为：短路电流偏低；

2.12 正面绒面效果不理想

测试指标表现为：短路电流偏低；

2.13 扩散方阻小

测试指标表现为：短路电流偏低；

2.14 丝印效果差（高宽比异常、栅线粗细不均、虚印严重）

测试指标表现为：短路电流偏低；

a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。

b. 使用检测设备：用EL-C

c. 分析判断方法：

用EL-C 进行测试，可以根据图像来判定其类型，如果背面图像的绒面刻粒过大可划为抛光效果差；如果正面图像的绒面大小,均匀性等不在我们工艺控制要求内的可作为效果不理想；

如果看栅线图像可以判断印刷质量，就可以判断其丝印效果；对于方阻小的就要进行破坏测试，先去除氮化硅膜，然后测试方阻来确定；

2.15 湿刻过刻

测试指标表现为：短路电流偏小、串联电阻偏大、并联电阻偏小、暗电流偏大；

a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。

b. 使用检测设备：用EL-C；

c. 分析判断方法：

用EL-C 测试电池片，其正偏图像刚好跟放反片相反，中间偏亮，而四周偏暗(一般偏暗距离边缘的尺寸大于2mm)；

2.16 死层去除不干净

测试指标表现为：串联电阻偏大、短路电流偏低；

2.17 测试探针接触不良

测试指标表现为：串联电阻偏大；短路电流偏低；

2.18 浆料过于干燥

测试指标表现为：串联电阻偏大；短路电流偏低；

a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。

b. 使用检测设备：其他设备(暂时没有)

c. 分析判断方法：

根据我们工艺参数来测算我们的网版设计，和现场检查操作控制有无异常来做判断；

2.19 漏浆

测试指标表现为：并联电阻偏小、暗电流偏大；

2.20 湿刻边缘没完全干净

测试指标表现为：并联电阻偏小、暗电流偏大；

a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。

b. 使用检测设备：用冷热探针或者万用表

c. 分析判断方法：

先观察片子四周有无明显的漏浆现象，二是用冷热探针或者万用表来测试片子四周边缘，看其是否有异常来判断；

2.21 丝印返工片

测试指标表现为：暗电流偏大；

a. 备注说明：正常是指指标变化相对小，异常是指指标变化相对大。

b. 使用检测设备：万用表

c. 分析判断方法：

查看操作记录，判断该片是否在印刷过程中返工，二是用万用表来测试四周边缘地方电阻是否正常来判断；

3. 结论总结

对于电性能异常的片子，其测试内容指标都有所变化，只是有个别指标变化特别明显。我们分析突破缺口以最大指标变化的数据为目标。