GB/T29054-2019
太阳能电池用铸造多晶硅块
Castingmulticrystallinesiliconbrickforphotovoltaicsolarcell
- 中国标准分类号（CCS）H82
- 国际标准分类号（ICS）29.045
- 实施日期2020-05-01
- 文件格式PDF
- 文本页数9页
- 文件大小1.77M
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太阳能电池用铸造多晶硅块
国家标准 GB/T29054一2019 代替GB/T29054一2012 太阳能电池用铸造多晶硅块 Castingmutrystallnesilltonbricktorphotovotaiesolareel 2019-06-04发布 2020-05-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T29054一2019 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准代替GB/T29054一2012《太阳能级铸造多晶硅块》
本标准与G;B/T29054一2012相比,除 编辑性修改外主要技术变化如下 -修改了适用范围,将“适用于利用铸造技术制备多晶硅片的多晶硅块”改为“适用于从铸造技术 制备的硅锭上切割得到的准方形多晶硅块(包括类单晶硅块)
产品用于切割成硅片后进一步 制作太阳能电池”(见第1章,2012年版的第1章)
删除了规范性引用文件中GB/T6616,SEMIPVl-0709,增加了GB/T1554,GB/T2828.1 2012,GB/T31854,将GB/T1551,GB/T1553,GB/T1557,GB/T1558移到了参考文献(见 第2章,2012年版的第2章 一删除了硅块的定义,增加了有效高度、类单晶和最大晶粒面积比例的定义见第3章,2012年 版的第3章)
删除了分类(见2012年版的第4章). -端面尺寸由125mmX125mm、l56mm×156mm改为156.75mm×156.75mm,其他尺寸 建议增减量为lmm的整数倍(见A.1.J见02年般的第4难》 修改了端面尺寸及允许偏差(见4.1.1,2012年版的第4章、5.1.6). 修改了载流子寿命的要求,由>14s改为不小于24s(见4.2.3,2012年版的5.2)
修改了间隙氧含量的要求,由<8×10”atoms/cm改为不大于6×10'”atoms:/cem'见4.3 2012年版的5.2). 增加了类单晶硅块的最大晶粒面积比例和缺陷密度要求及试验方法、检验规则等(见4.7、4.8、 5,13,5.14、第6章). 删除了碉浓度的要求(见2012年版的5.2)
修改了检验项目、取样及检验结果的判定(见6.3、6.4,6.5,2012年版的7.3、7.4、7.5). 增加了附录A,列出了常见的不同最大晶粒面积比例的类单晶硅块(见附录A)
本标准由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/Tc203)与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(SAC/Tc203/sC2)共同提出并归口
本标准起草单位;江苏协鑫硅材料科技发展有限公司、镇江仁德新能源科技有限公司、江西赛维 LDK太阳能高科技有限公司、宜昌南玻硅材料有限公司、有色金属技术经济研究院、扬州荣德新能源科 技有限公司,英利能源()有限公司
本标准主要起草人;万跃鹏、唐骏、游达、林清香、苏磊、杨素心、余刚高长昆、常传波、李建敏、何亮、 陈发勤、孙培亚、张雷
本标准所代替标准的历次版本发布情况为: GB/T290542012
GB/T29054一2019 太阳能电池用铸造多晶硅块 范围 本标准规定了太阳能电池用铸造多晶硅块(以下简称硅块)的要求、试验方法、检验规则、标志、包 装、运输、贮存、质量证明书和订货单(或合同)内容
本标准适用于从铸造技术制备的硅锭上切割得到的准方形多晶硅块(包括类单晶硅块). 注:多晶硅块切割成硅片后用于制作太阳能电池
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(包括所有的修改单)适用于本文件
GB/T1550非本征半导体材料导电类型测试方法 GB/T1554硅晶体完整性化学择优腐蚀检验方法 GB/T2828.12012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/T14264半导体材料术语 GB/T31854光伏电池用硅材料中金属杂质含量的电感耦合等离子体质谱测量方法 术语和定义 GB/T14264界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 有效高度efteetieheight 硅块符合各项技术要求的可切割高度
3.2 类单晶quasi-monoerystallinesilieon 通过单晶籽晶,以定向凝固法生长形成的铸造多晶,该晶体具有明显与籽晶同方向的大晶粒,也可 称为铸造单晶、准单晶等
3.3 最大晶粒面积比例 thepercentageofthelargestsinglegrain 类单晶硅块横截面上具有指定晶向的最大晶粒区域的面积与类单晶硅块横截面总面积的比值
要求 4.1外形尺寸 4.1.1硅块端面为准方形,端面尺寸为156.75 mm×156.75mm,尺寸允许偏差为士0.25mm
如需其 他尺寸,尺寸增减量宜为lmm的整数倍
4.1.2硅块的有效高度应不小于100mm
GB/T29054一2019 4.1.3硅块的倒角尺寸及角度如图1所示,倒角尺寸为l.5mm士0.5mm,倒角角度为45"士10 4.1.4硅块相邻两面的垂直度如图1所示,垂直度为90',允许偏差为士0.25°
倒角角度 倒角尺寸 垂直度 图1倒角尺寸、倒角角度和垂直度示意图 4.2电学性能 4.2.1硅块的导电类型为P型
4.2.2硅块的电阻率为0.5Qcm3.0Qem
4.2.3硅块的载流子寿命应不小于24s
4.3间隙氧含量 硅块的间隙氧含量应不大于6×10'atoms/em 4.4代位碳含量 硅块的代位碳含量应不大于5×10'atoms/em
4.5金属杂质总含量 硅块中的金属杂质(Fe,Cr、Ni,Cu、Zn)总含量应不大于24g/g
4.6表面质量 4.6.1在有效高度内,硅块表面应无目视可见裂纹,崩边,缺口
4.6.2硅块4个侧面的红外探伤检测结果不应有尺寸大于5mm的点状杂质
4.6.3硅块侧面的表面粗糙度Ra应不大于0.2m 4.7类单晶硅块的最大晶粒面积比例 类单晶硅块的最大晶粒面积比例应符合表1的规定
常见的不同最大晶粒面积比例的类单晶硅块 参见附录A
GB/T29054一2019 表1 要求 项目 I类 I类" 100%" 100% 最大晶粒面积比例 I类类单晶硅块相对于直拉单晶硅和区熔单晶硅,可能有更大的位错密度和晶向偏差
I类类单晶硅块的最大晶粒面积比例一般要求为100%,如供需双方协商一致,可允许最大晶粒面积比例 为97%
4.8类单晶硅块的缺陷密度 类单晶硅块任一横截面的荧光光致发光(或电致发光)测试图像上显示的位错缺陷面积比例应不大 于横截面积的10%
需方如对腐蚀位错密度有要求,由供需双方协商确定并在合同中注明
注:一般认为类单晶硅块的位错缺陷在荧光光致发光或电致发光下呈现为暗色、无规律的线状缺陷,可通过缺陷区 域与周围区域颜色的差异来判定
4.9其他 需方如对硅块的技术指标有特殊要求,可由供需双方协商确定并在合同中注明
试验方法 由于多晶硅块及I类类单晶硅块表面存在晶界,电阻率、载流子寿命、间隙氧含量、代位碳含量测 5.1 试时应尽量避开晶界区域,在中心区域的大晶粒范围内测试,且测试值供参考
5.2 端面尺寸、有效商度和倒角尺寸用游标卡尺或相应精度的量具测量 5.3倒角角度和相邻两面的垂直度用万能角度尺或相应精度的量具测量 5.4导电类型的检验按GB/T1550的规定进行
5.5电阻率的检验参照GB/T1551的规定进行,或按供需双方协商确定的方法进行
5.6载流子寿命的检验参照GB/T1553的规定进行
5.7间隙氧含量的检验在硅块底部取样后参照GB/T1557的规定进行
5.8代位碳含量的检验在硅块顶部取样后参照GB/T1558的规定进行
5.9金属杂质含量的检验按GB/T31854的规定进行,或按供需双方协商确定的方法进行
5.10硅块表面的裂纹,崩边,缺口用目视检查
5.11红外探伤检测将硅块置于波长400nm3000nm红外光源下,红外光人射到硅块,根据穿过缺 陷和硅材料的发射及散射信号的不同,通过摄像机观察成像效果确定缺陷位置,并计算其大小
5.12表面粗糙度的检验用表面粗糙度测试仪进行
5.13类单晶硅块的最大晶粒面积比例的检查在光强度为430lx一650lx的照明条件下,距硅块 30cm一50cm的位置垂直于硅块横截面目视进行
5.14类单晶硅块缺陷密度(除腐蚀位错密度)的检验用荧光光致发光法或电致发光法进行;腐蚀位错 密度的检验按GB/T1554的规定进行
GB/T29054一2019 6 检验规则 6.1检查和验收 6.1.1产品应由供方质量监督部门进行检验,保证产品质量符合本标准及订货单(或合同)的规定,并 填写产品质量证明书
6.1.2需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验,如检验结果与本标准或订货单(或合同)的规定 不符时,应以书面形式向供方提出,由供需双方协商解决
属于外形尺寸或表面质量的异议,应在收到 产品之日起一个月内提出;属于其他性能的异议,应在收到产品之日起三个月内提出
如需仲裁,应由 供需双方协商确定
6.2组批 硅块应成批提交验收,每批应由相同工艺生产的同一外形尺寸、导电类型电阻率范围的硅块组成
6.3检验项目 6.3.1每批硅块应对外形尺寸、导电类型电阻率、载流子寿命及表面质量进行检验,类单晶硅块还应 对最大晶粒面积比例进行检验
6.3.2需方如需对间隙氧含量、代位碳含量、金属杂质含量,类单晶硅块的缺陷密度进行检验,应由供 需双方协商并在合同中注明
6.4取样 6.4.1外形尺寸,表面质量和类单晶硅块最大晶粒面积比例的检验应逐块进行
6.4.2导电类型、电阻率、载流子寿命的检验取样按GB/T2828.12012中一般检验水平I,正常检验 -次抽样方案进行
如按其他方案进行,应由供需双方协商确定
6.4.3间隙氧含量、代位碳含量、金属杂质含量,类单晶硅块缺陷密度的检验取样由供需双方协商 确定
6.5检验结果的判定 外形尺寸的检验结果不合格时,判该块硅块不合格
6.5.1 6.5.2导电类型、电阻率和载流子寿命的累计接收质量限(AQL)为2.5
6.5.3间隙氧含量、代位碳含量、金属杂质含量、类单晶硅块缺陷密度的检验结果判定由供需双方协商 确定 6.5.4表面质量的检验结果不合格时,判该块硅块不合格
6.5.5类单晶硅块最大晶粒面积比例的检验结果不合格时,判该块硅块不合格
标志、包装、运输、贮存和质量证明书 7.1标志 7.1.1检验合格的硅块上应张贴标签,其上注明 产品名称; a b 产品技术要求; 产品重量; c
GB/T29054一2019 d产品批号
7.1.2硅块应成箱包装,每箱外侧应注明: 供方名称、商标 aa b 产品名称; c 产品数量; d)“小心轻放”“防潮”“易碎”“防腐”标志或字样
7.2包装、运输和贮存 7.2.1硅块应放人泡沫包装箱中包装,使用防震材料填充,防止松动,特殊包装由供需双方协商
7.2.2硅块在运输过程中应轻装轻卸,勿挤压,并采取防震防潮措施
7.2.3硅块应贮存在清洁、干燥的环境中 7.3质量证明书 每批硅块应附有质量证明书,其上注明 供方名称; a b 产品名称、规格 c 产品重量及数量; d 产品批号; 各项检验结果及检验部门印记 e 本标准编号; 出厂日期
g 订货单(或合同)内容 本标准所列产品的订货单(或合同)内应包括下列内容 产品名称 aa b) 产品规格 产品重量及数量; c d)标准中要求在合同中注明的内容 本标准编号; e 其他
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GB/T29054一2019 附 录 A 资料性附录) 常见的不同最大晶粒面积比例的类单晶硅块 不同最大晶粒面积比例的类单晶硅块主要有以下两种常见的表现形式 I类;最大晶粒面积比例为100%,如图A.1所示
a 图A.1I类类单晶 b) 类;最大晶粒面积比例小于100%,如图A.2所示
图A.2I类类单晶
GB/T29054一2019 参 考文献 [1]GB/T1551硅单晶电阻率测定方法 [[2]GB/T1553硅和错体内少数载流子寿命测定光电导衰减法 [3]GB/T1557硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法 [4]GB/T1558硅中代位碳原子含量红外吸收测量方法
太阳能电池用铸造多晶硅块GB/T29054-2019
太阳能电池是一种利用太阳辐射能转化为电能的设备，而太阳能电池用铸造多晶硅块是太阳能电池中的重要材料。为了保证太阳能电池的高效率和长寿命，需要制定一些相关的标准，GB/T29054-2019就是其中之一。
该标准规定了太阳能电池用铸造多晶硅块的质量要求、技术要求以及试验方法等方面内容。首先是质量要求，标准明确了铸造多晶硅块的外观、尺寸、含氧量、杂质控制、缺陷控制等方面的指标，对于不同等级的硅块要求不同的性能。
其次是技术要求，标准规定了铸造多晶硅块的生产工艺和质量控制要求。生产工艺包括原料准备、熔炼、浇铸、冷却等过程，标准要求在整个生产过程中都要保持一定的温度、压力和流速等条件。质量控制方面则要求严格检测铸造多晶硅块的各项指标，以确保其符合标准要求。
最后是试验方法，标准规定了铸造多晶硅块的检验和试验方法，包括外观检查、尺寸测量、含氧量测试、杂质检测、缺陷检查等多项内容。这些试验可以有效地评估铸造多晶硅块的质量，为太阳能电池的生产提供保障。
总之，太阳能电池用铸造多晶硅块是太阳能电池中不可或缺的重要材料。GB/T29054-2019的发布，为太阳能电池铸造多晶硅块的生产提供了明确的标准和指导，对于保证太阳能电池的高效率和长寿命具有重要意义。
