行业标准太阳能电池用硅片外观缺陷测试方法.doc

中华人民共和国电子行业标准 SJ/T XXXXX—201X 太阳能电池用硅片外观缺陷测试方法 Surface defects measurement methods for silicon wafer for use as photovoltaic solar cells (预审稿) （本稿完成日期：2012.09.21） 201X—XX—XX发布 201X—XX—XX实施 中华人民共和国工业和信息化部 发 布 前 言 本标准是按照GB/T1.1-2003给出的规定起草的。 本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）提出并归口。 本标准起草单位：全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会、瑟米莱伯贸易（上海）有限公司。 本标准主要起草人：董磊 贺东江 李锐 黄黎。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。 太阳能电池用硅片外观缺陷测试方法 范围 本标准规定了太阳能电池用硅片（以下简称硅片）外观缺陷的测试方法。 本标准适用于太阳能电池用硅片的沾污、崩边、缺口和孔洞外观缺陷的测量，对于其他类型硅片或外观缺陷在适用本标准规定的测试方法时，需经有关各方协商达成一致。 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所用的修改单）适用于本文件。 GB/T 6624 硅抛光片表面质量目测测试方法 GB/T 14264 半导体材料术语 GB/T 26071? 太阳能电池用硅单晶切割片 GB/T XXXX 太阳能电池用多晶硅片 术语 GB/T 14264 界定的术语和定义适用于本标准。 方法提要 4.1 常用的外观缺陷的测试方法主要包括两种方法：人工目视测试和光学测试。 4.2 人工目视测试:通过人眼的直接观察，加上人的主观判断，得到硅片外观缺陷的状况。详细请参阅GB/T 6624。4.3 光学测试:通过分析光线经硅片反射或透射后光学属性的变化来表征硅片的外观缺陷状况。主要包括镜面反射法，漫反射法和透射法。 4.3.1 镜面反射法：光源和相机在硅片的同侧，光线入射方向与硅片所在平面的夹角和相机接收方向与硅片所在平面的夹角相同（0α90?，0β90?，α=β）β角，相机接收的反射光线较少，反映在相机拍摄的图片上，该区域较正常区域暗。推荐该方法用于硅片的崩边、缺口和孔洞测试。 图1 镜面反射法示意图 4.3.2 漫反射法：光源和相机在硅片的同侧，光线入射方向与硅片所在平面的夹角为α（0α90?）β（β=90?）90?（α=β=90?） 5.1 人工目视测试 5.1.1 测试人员的影响：测试人员的主观判断对测试结果的影响很大，不同的测试人员可能会得到不同的测试结果。 5.1.2 测试人员带来的污染的影响：测试人员的不规范操作对硅片本身的影响较大。 5.2 光学测试 5.2.1 硅片表面清洁度：硅片表面如果有粉尘，会影响光线反射光强的大小，从而影响系统对于缺陷的评判。 5.2.2 硅片的翘曲度：若硅片的翘曲度过大，会改变光线的反射方向，从而会影响相机对反射光的接收。 5.2.3 相机的分辨率：相机的分辨率直接影响了系统对于缺陷评判的准确性。 5.2.4 光源的强度：光源的强度会影响成像的清晰度，从而影响系统对于缺陷评判的准确性。 5.2.5 测量区域光照强度的均匀性：硅片表面光照强度不均会导致系统对于硅片外观缺陷的误判。 5.2.6 算法：数据处理的不同算法之间会存在一定的偏差。 测量设备 6.1 人工目视测试：详细请参阅GB/T 6624。 6.2 光学测试 6.2.1 硅片承载系统：能够平稳的承载各种类型的硅片。 6.2.1.1 光源系统：提供均匀稳定的照射光束。 6.2.1.2 利用反射式或透射式原理测试硅片的崩边、缺口和孔洞时，建议采用光照强度较高聚集光源。 6.2.1.3 利用漫反射式测量原理测试硅片沾污时，建议采用大面积散射光源。 6.2.2 成像系统：获取硅片的图像信息。 6.2.3 图像处理系统：对获取的硅片图像信息按照一定的算法进行处理。具有较高的运算速度及存储能力，运算速度应与相机的分辨率和硅片的测试速度相匹配，存储能力应与图片的大小和存储需求相匹配。 样品要求 7.1 所有硅片均需干燥、清洁。 7.1 所有硅片具有统一规格。 测量程序 8.1 人工目视测试：详细请参阅GB/T 6624。 8.2 光学测试 8.2.1 测试环境 8.2.1.1 温度：25?C±10?C。 8.2.1.2 湿度：20%-80%。 8.2.1.3 洁净度：不低于8级。 8.2.2 仪器校准 8.2.2.1 硅片：放置于相机拍摄位置中央，且其表面平行于水平面。 8.2