电池电池ELEL“黑边黑边”“黑边解释“在在组件件上的黑上的黑边硅硅锭硅片硅片技术分析铸锭过程杂质的分的分布布黑黑边的原的原因因黑边的控制红区供应商改进措施1、电池EL“黑边”来自于硅片晶锭边缘的红区；红区是指硅锭边缘杂质及缺陷富集的低少子寿命区域（晶锭开方不能完全切除）。影响电池效率，不影响电池其它性能。2、电池工艺具备一定吸杂能力，电池黑边面积会相应减小。 “Black zone” explainIngotBrickTo硅锭分为25个砖A:B:C=4:12:9“黑边”：“正常区”=16:9“Black zone” distribution on the ingotBrickWaferTo“Black zone” distribution on the cellA zoneB zoneCellTo硅材料 熔炼前加热熔体 开始成长继续增长冻结成型成品锭切割成硅块HeatHeatHeatIngot LifetimeBrick LifetimeWafer LifetimeIngot processThe distribution of impurities and defects of ingot with height423151少子寿命的分布2 Fei distribution3杂质（沉淀物，位错）的应力分布4Oi distribution5Cs distributionPrinciple analysis（a）为靠近坩埚红区部分从上到下的第1、30、60、100 片硅片的少子寿命图；（b）为与（a）相对应的PL图。从两图中发现，少子寿命图中的红区和PL图的暗区一一对应。从PL 图中还可以看出，硅片红区部分主要是杂质缺陷，其主要为Fei等过渡族金属杂质从坩埚涂层到硅锭的固相扩散，非红区部分的低少子寿命区域和PL图像中的丝状黑丝区域对应，其主要是晶体缺陷。从红区和非红区的硅片PL 图像对比发现近坩埚红区部分的晶体结构和非红区部分的晶体结构不同，从硅锭生长截面观察，其侧面长晶影响了其近坩埚区域的晶体形态。(a) 少子寿命下的图片(b) PL 下的图片Red zone cut1、 多晶硅锭头部和底部少子寿命低区域。头3us尾15mm Cut 头部3us尾部15mm 边距15mm CutCutCutCutSupplier improvement measures1、要求硅片供应商按硅锭A、B、C区硅片分开包装；2、通过提升坩埚来料质量减小杂质源扩散来降低硅锭红区宽度；3、通过增大坩埚内部尺寸减少红区比例，以便更多红区被切除；4、改进坩埚涂层，优化涂层阻挡性能，减小杂质源扩散来降低硅锭红区宽度；5、改进铸锭工艺和热场 优化热场和铸锭工艺时间，减小杂质源扩散来降低硅锭红区宽度；6、在硅锭开方过程中，提升中心钢线与硅锭中心线吻合度，防止切偏导致一边红区大，一边红区小；7、其它一切有利于减少杂质扩散及红区切除的方案。SF Product control1、硅片PL测试管控对硅片PL黑边比例拟定标准；2、 电池片EL测试管控抽测多晶主流档位，黑边电池比例（黑边面积1/8电池面积）3%；3、电池“黑边”区域少子寿命低，会对电池效率造成影响，对电池其它性能无影响已收到组件客户提供的EL黑边组件的第三方可靠性报告；SF专门收集“黑边”电池片做成组件，送样无锡光伏检测中心可靠性验证，消除客户的顾虑。可靠性验证需3个月时间（预计完成时间11月）。电池端测试现象电池端测试现象轻微黑边轻微黑边电池端测试现象电池端测试现象严重黑边严重黑边电池端测试现象电池端测试现象模拟测试实验模拟测试实验电池端测试现象：电池端测试现象：5.13号离线EL测试6片EL黑边电池片（分别为图一至图六）图片如下组件端测试现象：组件端测试现象：把这6片黑边电池片送至实验室层压成小组件，层压后测试组件EL情况，观察EL黑边情况较之电池端严重1、由于目前我司156M效率提升较快，故17.40%已属于我司低效电池（详见附图）而随着工艺的提升低效电池中黑边的体现效果也会明显；电池工艺影响电池工艺影响目前供应商供货能力目前供应商供货能力而目前低效档位（17.40%）黑边的占比平均约在5%左右；8.09C早8.09C早8.09C早8.09C早8.09C早8.09C早8.09C早8.09C早8.09C早8.09A晚8.09A晚8.09A晚8.10C早8.10C早8.10C早8.10A晚8.10A晚8.10A晚8.10A晚8.10A晚8.10A晚8.10A晚0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%7.00%8.00%9.00%10.00%17.40%不良比例不良比例17.40%5月6月7月8.68.7-8.100.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00%6.00%7.00%8.00%7.12%5.33%4.83%2.83%3.11%黑黑边边比例比例从上述数据可以看出供应商来料黑边比率由五月份的7.12%降低至目前的3%左右结论结论结论：结论： 1. SF-PV当前产线的状况：当前产线的状况：目前硅片供应商是按照整批大于1/8小于3%的量进行管控(，我司按效率进行抽测，17.4%因为效率相对较低， 所以黑边比例大于1/ 8的会超过3%，但整个产线受控在3%左右。 2.SF-PV持续改进措施：持续改进措施：2.1 SF-PV已要求硅片供应商改进黑边的比例，(供应商以从五月的7.12%降为目前的3%左右)；2.2 建议贵司选择我司17.4%以上高效档 电池；（如17.60%-17.80%）2.3 建议17.40%黑边比例按面积大于1/8，数量小于3%的标准接收；根据以下第三方客户提供的可靠性报告，EL黑边问题不影响电池、组件的可靠性；EL黑边问题为当前铸锭工艺固有的问题，不可避免（详请参阅- GCL协鑫2014黑边问题报告） ；目前我司其他客户也提出此问题，经解释后也能接受以上EL黑边存在的合理比例，包括日本客户和欧洲客户；2.4 SF-PV质量部将继续推动硅片供应商进一步减少EL黑边的比率.-感谢唐山海泰对SF-PF的理解和支持！EL判定方法判定方法EL黑边判定方法：黑边判定方法： 从单片EL测试设备与组件EL测试设备的比较可以看出，不同测试设备的精度对EL黑边有明显差异性，至此对于判定EL严重程度存在争议性；建议以面积作为最终判定的标准；以下是目前EL黑边我司1/8面积判定的模板；Thanks