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国家标准计划《太阳能电池用多晶硅片》由 TC203(全国半导体设备和材料标准化技术委员会)归口,TC203SC2(全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会)执行 ,主管部门为国家标准化管理委员会

主要起草单位 江西赛维LDK太阳能高科技有限公司

目录

基础信息

计划号
20162487-T-469
制修订
修订
项目周期
24个月
下达日期
2016-12-28
申报日期
2016-03-25
公示开始日期
2016-10-14
公示截止日期
2016-10-30
标准类别
产品
国际标准分类号
29.045
29 电气工程
29.045 半导体材料
归口单位
全国半导体设备和材料标准化技术委员会
执行单位
全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会
主管部门
国家标准化管理委员会

起草单位

目的意义

当今光伏市场中,晶体硅材料仍占据了光伏组件的大部分,其中多晶硅电池由于其成本低,产量大,能耗低等优点,在太阳能市场中一直占据主导地位。

近几年来,得益于全球光伏产业大发展的机遇,尤其随着高效多晶、铸造单晶、金刚线多晶等技术的不断突破,我国光伏产业有了飞跃式的发展,多晶硅锭产品的质量不断提升。

利用籽晶铸造生产出的高效多晶硅片,由于其位错低、少子寿命高的因素,转换效率大大提升,且由于该技术日益成熟,已逐渐成为市场的主流。

之前国内的多晶硅主要采用硼掺杂P型多晶硅片,由于硼氧复合体效应的存在,使这种方法制备的电池具有早期光致衰减的现象。

掺镓多晶硅片可以解决P型电池的衰减问题,掺镓多晶硅片目前也在市场占据了一定的市场份额。

但由于掺镓硅片的分凝系数小,其电阻率与传统掺硼多晶硅片有所区别,对此,需在标准中有所区别。

定向凝固用于单晶的生长技术随着行业的发展,也逐渐成熟,该技术生长出来的类单晶硅片(也称铸造单晶硅片),由于大的晶体,少的晶界,便于制绒等特点,可以大大提高多晶硅的电池转换效率,而随着技术的发展,也逐渐进入到市场中。

另外,随着铸锭技术和切片技术在重量和切割上的改进,多晶硅片的尺寸外形也发生了很大变化,之前的125μm和156μm,现在已变成156μm和156.5μm。

而硅片的厚度也在不停的改变,之前主流的180~200μm,到现在主流的160~190μm。

这些尺寸的变化,也是不断追求硅片后续电池片的效率和降低生产成本的过程中的必然产物。

综上可知,随着多晶硅铸锭和切片技术的不断发展,市场上对太阳能多晶电池效率的不断要求和企业对成本的不断管控,现在的多晶硅片已变得更加多样化,其尺寸、外形、电性能参数都有了提升。

对此,在总结当前多家太阳能电池生产企业的要求,结合太阳能电池用多晶硅片生产企业现状的情况下,提出了修订《太阳能电池用多晶硅片》国家标准的主要指标,对指导太阳能电池用多晶硅片的加工、制造、销售提供依据。

范围和主要技术内容

本标准规定了太阳能电池用多晶硅片(以下简称多晶硅片)的术语和定义、要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存等。本标准适用于铸锭多晶切片垂直于长晶方向生产的太阳能电池用多晶硅片。本标准为广义的太阳能电池用多晶硅片,包括了砂浆切割和金刚线切割的多晶硅片,包括了狭义的传统多晶硅片和类单晶(也称铸造多晶)硅片。 本次修订的内容和理由如下: ——更改标题和全文中的太阳电池用多晶硅片为太阳能电池用多晶硅片; ——在范围上,进一步的明确包含了目前行业内已有的类单晶硅片、掺镓硅片、金刚线切割硅片; ——删除了规范性引用文件SEMI MF1535,增加了规范性引用文件GB/T 26068、SEMI PV52; ——修改了密集线痕的定义,增加了色差线痕、类单晶和最大晶粒面积比例的定义; ——修改之前的常规尺寸125×125为现在的156.5×156.5和156.75×156.75; ——尺寸及外形分类里面增加了厚度190μm这一规格; ——修改厚度的允许偏差为之前的+/-20μm为现在的+/-10%的偏差; ——更新了尺寸规格中TTV、弯曲度的数值; ——增加了类单晶的最大晶粒面积比例的分类; ——修改了电阻率的范围,并增加了掺镓多晶硅片的电阻范围; ——更改了性能中平均少子寿命的数值; ——表面质量更新为无崩边、缺口、裂纹; ——表面质量中添加了色差线痕的的要求; ——添加了最大晶粒面积的试验方法。 以上的修改中,①更改标题是为了与行业其他标准相统一, GB/T 29055-2012中单晶硅片就是太阳能电池用,对此,我们将“太阳电池”更改为“太阳能电池”,统一名称;英文标题的修改也是与原标题的翻译的意思更接近;②在范围中,进一步明确包含了类单晶硅片、掺镓硅片、金刚线切割硅片等多晶硅片;而这些硅片衍生的一些特殊参数,如金刚线切割硅片的密集线痕、色差线痕;类单晶硅片的最大晶粒面积、掺镓硅片的电阻率等进行了不同程度的定义或数值的明确;③更新了规范性引用文件,删除了已不再使用的,添加了最新公布,在行业内使用的;④为与行业主流产品相匹配,对多晶硅片的尺寸、厚度、TTV、弯曲度、电阻率、少子寿命、表面质量等的数值或要求进行了变更。