太阳能电池用硅单晶切割片标准.doc

GB/T ××××—××××
中华人民共和国国家质量监督检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
××××-××-××实施

XXXX-XX-XX发布

太阳能电池用硅单晶切割片
Monoccrystalline silicon as cut wafers for use as photovoltaic solar cells

（讨论稿）

GB/T —2009
Q/T GDZ 001-200

中华人民共和国国家标准
ICS
GB/T

ICS
GB/T

5
GB/T XXXX—200×
前 言
本标准参照国际半导体材料和设备组织SEMI M6-1000《太阳能光电池用硅片规范》及我国GB/T××××《太阳电池用硅单晶》、GB/T12965-2005《硅单晶切割片和研磨片》，结合我国产品质量实际情况及国内外用户使用情况，并考虑国际上硅材料的发展和现状进行制定的。
本标准由中国有色金属工业总公司提出
本标准由中国有色金属工业总公司归口。
本标准由万向硅峰电子股份有限公司、上海九晶电子材料股份有限公司、西安隆基硅材料股份有限公司、洛阳鸿泰半导体公司、无锡尚德太阳能电力有限公司、江西赛维LDK太阳能有限公司、杭州海纳半导体有限公司共同负责起草。
本标准主要起草人楼春兰、郑辉、曹宇、蒋建国、孙世龙、黄笑容、袁文强、朱兴萍、方强、汪贵发。
本标准为首次发布。

III
太阳能电池用硅单晶切割片

1. 范围
本标准规定了太阳能电池用硅单晶切割片的要求、试验方法、检测规则和标志、包装、运输、贮存及质量证明书与合同（或订货单）内容。
本标准适用于直拉掺杂制备的地面太阳能电池用硅单晶切割片。
2. 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明年代的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明年代的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T ×× 太阳电池用硅单晶
GB/T 1550 非本征半导体材料导电类型测试方法
GB/T 1552 硅锗单晶电阻率测定 直排四探针法
GB/T 1553 硅和锗体内少数载流子寿命 光电导衰减法
GB/T 1554 硅晶体完整性 化学择优腐蚀检验方法
GB/T 1555 半导体单晶晶向测定方法
GB/T 1557 硅晶体中间隙氧含量的红外吸收测量方法
GB/T 1558 硅晶体中代位碳含量的红外吸收测量方法
GB/T 6616半导体硅片电阻率及硅薄膜薄层电阻测定 非接触涡流法
GB/T 6618 硅片厚度和总厚度变化的测试方法
GB/T 6620 硅片翘曲度的非接触式测试方法
GB/T 2828 逐批检查计数抽样程序及抽样表（适用于连续批的检查）
GB/T 11073 硅片径向电阻率变化的测量方法
GB/T 14140.2 硅片直径测量方法 千分尺法
GB/T 14264 半导体材料术语
GB/T 14844 半导体材料牌号表示法
SEMI M6 太阳能光电池用硅片规范
SEMI MF1535 用微波反射光电导衰减法非接触测量硅片载流子复合寿命的测试方法
3 术语
GB/T 14264确立的术语和定义适用于本标准。
线痕：硅片在线切割过程中产生的切割痕迹。
4 要求
4.1产品分类
硅单晶片按导电类型分为P型、N型两种类型；按外形可分为圆形和准方型硅单晶切割片。
4.2规格
硅单晶片按尺寸分为F150mm、和F200mm，□125mm×125mm、□156mm×156mm，或由供需双方商定规格。
4.3尺寸及允许偏差
4.3.1硅片厚度和厚度偏差
硅片厚度应在150μm-240μm的范围。但用户有特殊要求时，由供需双方商定。
表1　 太阳能硅片厚度和厚度偏差
硅片厚度（中心点）/μm
160
180
200
220
240
厚度允许偏差/μm
±20
±20
±20
±20
±20

4.3.2圆形太阳能用硅单晶硅切割片
4.3.2.1直径及其允许偏差
供太阳能电池用的圆形硅单晶切割片直径和允许偏差要符合表2规定。
表2 太阳能硅单晶片直径及允许偏差 单位：mm
类别
直径范围
直径允许偏差
标称直径
150
±0.5
200
±0.5
4.3.2.2 总厚度变化（TTV）≤30μm。
4.3.2.3 翘曲度≤75μm。
4.3.2.4 弯曲度≤50μm。
4.3.3准方形太阳硅用硅单晶切割片
4.3.3.1准方型硅单晶切割片的几何尺寸：见图1、表3。

图1太阳能电池用准正方形硅单晶切割片尺寸

表3 太阳电池用准正方形硅单晶棒断面尺寸
标称尺寸（mm）
尺寸（mm）
Aa
Ba
Ca
Da
最大
最小.
最大
最小
最大
最小
最大
最小
125×125
125.50
124.50
150.50
149.50
84.56
81.24
22.13
19.97
156×156
156.50
155.50
200.50
199.50
126.57
123.73
16.39
14.46
a 字母在图1中标出
4.3.3.2 总厚度变化（TTV）≤30μm。
4.3.3.3 翘曲度≤75μm。
4.3.3.4 弯曲度≤50μm。
4.3.4尺寸和允许偏差如有特殊要求，可按照其它方案进行，或由供需双方商定。
4.4电性参数
4.4.1 太阳能电池用硅单晶棒电阻率范围和径向电阻率变化应符合表4的规定。
表4 太阳能硅单晶的电学性能参数
导电
类型
晶向
电阻率范围
Ω.cm
径向电阻率变化/%
少数载流子
寿命/μs
P
<100>
0.3～6
≤15
≥10
N
<100>
0.5～20
≤20
≥60
4.4.2 电阻率范围和径向电阻率变化如要求按照其它方案进行，由供需双方商定。
4.5晶向偏离
4.5.1 圆形和准方形直拉硅单晶晶向偏离度不大于3°
4.5.2破方硅单晶表面晶向偏离度不大于2°；边缘晶向为<100>±2o； 方形相邻两边的垂直度为90°±0.3° 。
4.6氧含量
直拉硅单晶的间隙氧含量应小于1.3×1018atoms/cm3；或按需方要求提供。
4.7碳含量
直拉硅单晶的碳含量应不大于1×1017atoms/cm3;或按需方要求提供。
4.8晶体完整性
硅单晶的位错密度应不大于3000个/cm2。
4.9硅片表面质量
硅片表面质量见表4。
表4 硅片表面质量
项目
最大缺陷限度
注
线痕
20μm
1
表面沾污
待定

边缘
每片2个，宽最大到0.5mm，深0.5mm
2
崩边/缺口
裂纹/鸦爪
无
无
注： 1 在外缘1mm，不用这些指标。
2 贝壳状崩边除外。
5试验方法
5.1 硅单晶导电类型测量按GB/T 1550进行。
5.2 硅单晶的电阻率四探针法测量按GB/T 1552或GB/T6616进行。
5.3 硅单晶的径向电阻率变化测量按GB/T 11073 进行。
5.4 硅单晶的晶向及晶向偏离度测量按GB 1555 进行。
5.5 硅单晶的少数载流子寿命测量按SEMI MF 1535 或GB/T 1553进行。
5.6 硅单晶的晶体完整性检验测量按GB/T 1554进行。
5.7 硅单晶的直径测量按GB/T 14140 进行。
5.8 硅单晶的氧含量测量按GB/T1557进行。
5.9 硅单晶的碳含量测量按GB/T 1558进行。
5.10 外型尺寸检验用游标卡尺或相应精度的量具进行。
6检验规则
6.1 检查和验收
6.1.1 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。
6.1.2 需方可对收到的产品按本标准的规定进行检验，若检验结果与本标准（或订货合同）的规定不符时，应在收到产品之日起一个月内向供方提出，由供需双方协商解决。
6.2 组批
每批应由同一牌号、相同尺寸和相同电阻率范围切割硅片组成。
6.3 检验项目
单晶棒抽检的项目有：导电类型，晶向及晶向偏离，电阻率范围，晶体完整性，少数载流子寿命、氧碳含量、硅片表面、外形和几何尺寸。
6.4 抽样
6.4.1每批产品如属非破坏性测量的项目，检测按GB/T 2828.1一般检查水平Ⅱ，正常检查一次抽样方案进行，或由供需双方协商确定的抽样方案进行。
6.4.2如属破坏性测量的项目，检测按GB/T 2828.1特殊检查水平S-2，正常检查一次抽样方案进行，或由供需双方协商确定的抽样方案进行。
6.5检验结果的判定
6.5.1导电类型、晶向检验若有一片不合格，则该批产品为不合格。其他检验项目的合格质量水平（AQL）见表6。
表6 检测项目及合格质量水平
序 号
检验项目
合格质量水平（AQL）
1
电阻率范围
1.0
2
径向电阻率变化
1.0
3
晶向偏离
1.0
4
厚度偏差
1.0
5
总厚度变化
1.0
6
翘曲度
1.0
7
直径及直径偏差
1.0
11
表面质量
线痕
1.0
区域沾污
1.5
边缘
2.0
崩边/缺口
1.0
裂纹/鸦爪
1.0
累计
2.5
6.5.2 抽检不合格的产品，供方可对不合格项进行全数检验，除去不合格品后，合格品可以重新组批。
7标志、包装、运输、贮存
7.1 标志、包装
7.1.1 产品用聚苯烯（泡沫）叠片包装，然后将经过包装的晶片装入包装箱，并装满填充物，防止晶片松动。特殊的包装要求应供需双方商定。
8.1.2 包装箱外应标有“小心轻放”、“防腐”、“防潮”字样或标志，并注明：
a）需方名称、地点；
b）产品名称；
c）产品毛重、净重；
d）产品件数；
e）供方名称。
7.2 运输、贮存
7.2.1 产品在运输过程中应轻装轻卸，严禁抛掷，且应采取防震、防潮措施。
7.2.2 产品应贮存在清洁、干燥环境中。
7.3 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、规格及牌号；
c） 产品批号；
d） 产品片数；
e） 各项检验结果及检验部门印记；
f） 本标准编号；
g） 出厂日期。

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