金刚石线切割太阳能电池用N型硅单晶薄片

金刚石线切割太阳能电池用N型硅单晶薄片

N-type monocrystalline silicon thin slice cutted by diamond wire for solar cells

金刚石线切割太阳能电池用N型硅单晶薄片

1 范围

本文件规定了太阳能电池用N型硅单晶薄片的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等内容。

本文件适用于直拉法（Czochralski method）制备的[100]晶向的太阳能电池用N型硅单晶薄片。 2 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，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 1550 非本征半导体材料导电类型测试方法 GB/T 1551 硅单晶电阻率测定方法 GB/T 1555 半导体单晶晶向测定方法 GB/T 14140 硅片直径测量方法 GB/T 14264 半导体材料术语

GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划 GB/T 25076 太阳电池用硅单晶 GB/T 26071 太阳能电池用硅单晶片

GB/T 30859 太阳能电池用硅片翘曲度和波纹度测试方法 GB/T 30869 太阳能电池用硅片厚度及总厚度变化测试方法

GB/T 6616 半导体硅片电阻率及硅薄膜薄层电阻测试方法 非接触涡流法 GB/T 6618 硅片厚度和总厚度变化测试方法 GB/T 6619 硅片弯曲度测试方法

GB/T 6620 硅片翘曲度非接触式测试方法 GB/T 6624 硅抛光片表面质量目测检验方法 3 术语和定义

GB/T 14264 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

线痕 saw marks

在线切割过程中产生于硅片表面的切割痕迹。

裂纹 crack

1

延伸到晶片表面的理解或断裂，其可能或许没有穿过晶片的整个厚度。

崩边（边缘崩边，周边崩边，圆周缺口，表面崩边） chip（edge chips,peripheral chips,peripheral indents,surface chips）

硅片表面或边缘非有意地造成脱落材料的区域。某些崩边是在晶片加工、测量或检验时，因传送或放置试样等操作引起的。崩边的尺寸由样品外形的正投影图上所测量的最大径向深度和圆周弦长确定。 4 技术要求

产品规格

采用金刚石线切割技术，可以切割出厚度不大于120μm的薄片。 外观及表面质量

薄片外观及表面质量应符合表1的规定。

表1 外观及质量要求

项目 线痕深度 裂纹 崩边 缺口 孔洞 隐裂 沾污 色差 技术要求 不大于15μm 无 每片不超过2个，宽度不大于500μm，深度不大于300μm 无 无 无无 无明显色差

薄片厚度及允许偏差 薄片的几何参数符合表2规定。

表2 薄片厚度、厚度偏差和几何尺寸

单位为微米

薄片厚度 90 100 110 120 允许偏差 ±15 ±15 ±15 ±15 总厚度变化 ≤30 ≤30 ≤30 ≤30 弯曲度 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50 翘曲度 ≤50 ≤50 ≤50 ≤50

2

对角线及允许偏差

太阳能光电池用N型硅单晶薄片的几何尺寸及其允许偏差应符合图1、图2和表3、表4的规定。

说明： A — 边长； C — 弧长； D — 直径；

F — 弧线在边长A上的投影； α — 垂直度。

图1 太阳能电池用N型准方形硅单晶薄片示意图

表3 太阳能电池用N型准方形硅单晶薄片几何尺寸

单位为毫米

尺寸 薄片尺寸 A（边长） 边长 125.00×125.00 125.00×125.00 156.75×156.75 161.70×161.70 161.70×161.70 166.00×166.00 125.00 125.00 156.75 161.70 161.70 166.00 允许偏差 ±0.20 ±0.20 ±0.25 ±0.25 ±0.25 ±0.25 D（直径） 对角线 160.00 166.00 210.00 211.00 223.00 223.00 允许偏差 ±0.20 ±0.20 ±0.25 ±0.25 ±0.25 ±0.25 F（弧长投影） 弧长投影 12.56 7.89 8.50 13.07 4.07 8.55 允许偏差 ±0.45 ±0.45 ±0.50 ±0.50 ±0.44 ±0.45 3

说明： A — 边长； G — 对角线长度；

E — 倒角后的对角线长度； H — 倒角长度；

L — 倒角在边长A上的投影； α — 垂直度。

图2 太阳能电池用N型方形硅单晶薄片示意图

表4 太阳能电池用N型方形硅单晶薄片几何尺寸

单位为毫米

尺寸 薄片尺寸 A（边长） 边长 156.75×156.75 158.75×158.75 210.00×210.00 156.75 158.75 210.00 允许偏差 ±0.25 ±0.25 ±0.25 G（对角线长度） 对角线 220.00 223.00 295.00 允许偏差 ±0.25 ±0.25 ±0.25 C（弧长投影） 弧长投影 1.19 1.07 1.41 允许偏差 ±0.50 ±0.43 ±0.43

电性参数

4.5.1 薄片的导电类型、掺杂剂、少数载流子寿命和晶体完整性应符合GB/T 25076的规定。 4.5.2 薄片的晶向、电阻率范围等电学性能参数还应符合表5的规定。

表5 太阳能电池用N型硅单晶薄片的电学性能参数

导电类型 N型 晶向 [100] 电阻率Ω·cm 0.11~13.00 4

晶向偏离度

薄片的晶向偏离度不大于3°。 垂直度

薄片相邻两边的垂直度为90°±0.2°。 5 试验方法

薄片的表面质量测量按GB/T 6624规定进行。

薄片的厚度和总厚度变化测量按GB/T 6618 或GB/T 30869的规定进行。 薄片的弯曲度测量按GB/T 6619的规定进行。

薄片的翘曲度测量按GB/T 6620或GB/T 30859的规定进行。 薄片的直径测量按GB/T 14140的规定进行。 薄片的导电类型测量按GB/T 1550的规定进行。

薄片的电阻率测量按GB/T 1551或GB/T 6616的规定进行。 薄片的晶向及晶向偏离度测量按GB/T 1555的规定进行。 6 检验规则

组批

每批应由相同规格和相同电阻率范围薄片组成。 检验项目

薄片的检验项目有：导电类型、电阻率、晶向偏离度、直径、垂直度、硅片外观及表面质量。 抽样及检验结果判定

薄片抽样按GB/T 2828.1正常检查一次抽样方案进行，具体的抽样项目、检查水平和合格质量水平见表6。

表6 检测项目、检查水平和合格质量水平

序号 1 2 3 4 5 检验项目 导电类型 电阻率范围 晶向偏离 直径 垂直度 检验水平 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 合格质量水平（AQL） 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 5

总厚度变化 弯曲度 6 硅片外观及表面质量 翘曲度 线痕深度 裂纹 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 表6 检测项目、检查水平和合格质量水平（续）

序号 检验项目 崩边 缺口 6 硅片外观及表面质量 孔洞 隐裂 沾污 检验水平 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 合格质量水平（AQL） 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65

检查和验收

6.4.1 产品应由供方技术（质量）监督部门进行检验，保证产品质量符合本标准的规定，并填写产品质量保证书。

6.4.2 需方可对收到收到的产品按订货单进行检验，若检验结果与本标准(或订货单)的规定不符时，应在收到产品之日起三个月内向供方提出，由供需双方协商解决。 7 标志、包装、运输、贮存

标志

包装箱外应标有“小心轻放”、“防潮”、“易碎”等标志。并标明： a) 产品名称；

b) 需方名称、地点； c) 产品片数（盒数）； d) 生产日期； e) 供方名称；

f) 产品数量、批号。 包装

产品的内包装应使用瓦楞纸盒，100片/包，在瓦楞盒底部和薄片上面垫硫酸纸，进行密封包装；将包装好的薄片瓦楞纸盒放入珍珠棉盒中，珍珠棉盒具有防震动、防碰撞性，珍珠棉盒的两侧要相应的填上具有减震作用的填充物，避免薄片和包装盒的松动，最后将包装盒装入包装箱中，完成包装。

运输

产品在运输过程中应轻装轻卸，严禁抛掷，勿挤勿压，且采取防震、防潮措施。

6

贮存

产品应储存在清洁、干燥的环境中。 质量保证书

每批产品应附有产品质量保证书，注明： a) 供方名称；

b) 产品名称、规格、牌号； c) 产品批号；

d) 产品片数（盒数）；

e) 各项参数检验结果和检验部门的印章； f) 出厂日期。

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