ICS 27.160 F 12 DB61 陕 西 省 地 方 标 准 DB 61/ T 511—2011 太阳电池用单晶硅棒检验规则 2011 - 04 - 20 发布 陕西省质量技术监督局 2011 - 05 - 01 实施 发 布 DB61/ T 511—2011 前 言 本标准参考GB/T 12962－2005《硅单晶》，结合国内外光伏产业现状及发展趋势制定。 本标准由陕西电子信息集团有限公司提出。 本标准由陕西省工业和信息化厅归口。 本标准由陕西电子信息集团有限公司、陕西电子信息集团西京电子科技有限公司、中电投西安太阳 能电力有限公司、西安隆基硅材料股份有限公司、陕西华山半导体材料有限责任公司共同负责起草。 本标准主要起草人：牛军旗、柳军、李拉平、孙涛、王帅、焦致雨、张旭、孙武、吕喜臣、赵可武、 张超。 本标准由陕西省工业和信息化厅负责解释。 本标准为首次发布。 I DB61/ T 511—2011 太阳电池用单晶硅棒检验规则 1 范围 本标准规定了太阳电池用单晶硅棒的技术要求、试验方法和检验规则等。 本标准适用于太阳电池用单晶硅棒的检验。 2 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，仅所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/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 1553 硅和锗体内少数载流子寿命测定光电导衰减法 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 硅中代位碳原子含量 红外吸收测量方法 GB/T 11073 硅片径向电阻率变化的测量方法 GB/T 12963 硅多晶 SEMI MF 1535－2007 微波反射无接触光电导衰退测量硅片载流子复合寿命测试方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 单晶硅圆棒 mono-crystalline silicon round-stick 未经任何机械加工的原始单晶硅棒。 3.2 单晶硅方棒 mono-crystalline silicon square-stick 单晶硅圆棒按照一定规格尺寸经过切断、切方、滚圆加工后的方锭。 4 技术要求 4.1 原材料 产品用原材料应符合GB/T 12963的规定。 1 DB61/ T 511—2011 4.2 外观要求 4.2.1 单晶硅圆棒 单晶硅圆棒表面应光滑，无缺口、裂纹、划痕。 4.2.2 单晶硅方棒 单晶硅方棒断面应无刀痕、无长度和宽度超过5 mm、深度超过1.5 mm的缺口。 4.3 外形尺寸 4.3.1 单晶硅圆棒 单晶硅圆棒的长度由供需双方协商，直径及偏差见表1。 表1 单晶硅圆棒直径及偏差 规 格 6″ 直径及偏差 /mm 6.5″ ﹢5 153 ﹢5 168 0 8″ 0 203 ﹢5 0 注：直径及其偏差如有特殊要求，由供需双方协商确定。 4.3.2 单晶硅方棒 单晶硅方棒的断面物理尺寸应符合图1、表2的规定。 图1 单晶硅方棒的断面物理尺寸 表2 单晶硅方棒的断面物理尺寸（字母对应图 1 所示） 单位为毫米 a B（标称直径） C（弦长） a 规 格 A（边长） D（倒角投影） 6″ 125±0.3 150±0.3 82.9±1 21.05±1 6.5″ 125±0.3 165±0.3 107.7±1 8.66±1 8″ 156±0.3 200±0.3 125.1±1 15.43±1 注1：标称直经是指单晶硅方棒的直径。 注2：直径及其偏差如有特殊要求，由供需双方协商确定。 a 2 为参考尺寸 E（相邻面垂直度） 断面几何垂直度 90°±0.3° 90°±0.5° DB61/ T 511—2011 4.4 电性能 单晶硅棒导电类型、晶向及偏离度、电阻率、径向电阻率变化、少数载流子寿命的要求应符合表3。 表3 单晶硅棒电性能参数 导电类型 晶向及偏离度 P <100>±1° N <100>±1° 电阻率/（Ω ·cm） 一档 二档 0.5～1 1～3 径向电阻率变化/% 少数载流子寿命/μ s ≤15 ≥5 ≤20 50～100 1.5～20 注：本表中少数载流子寿命值是未经过钝化的测试值。 4.5 晶体完整性 单晶硅棒晶体完整性是由晶体位错密度指标所反应，其位错密度应不大于3000个/平方厘米。 4.6 氧含量 18 单晶硅棒的氧含量应不大于1.2×10 3 atom/cm 。 4.7 碳含量 16 单晶硅棒的碳含量应不大于5×10 3 atom/cm 。 5 试验方法 5.1 原材料 单晶硅棒原材料测试按GB/T 12963规定的方法进行。 5.2 外观要求 单晶硅棒的外观目测，断面的缺口用游标卡尺（精度0.1 mm）测量。 5.3 外形尺寸 长度、直径、边长及弦长用游标卡尺（精度0.1 mm）测量，相邻面垂直度用直角尺或标准角度模板 测量。 5.4 导电类型 单晶硅棒的导电类型测试按GB/T 1550中热探针法——热电势导电类型测试方法进行。 5.5 晶向及偏离度 单晶硅棒的晶向及偏离度测试按GB/T 1555中X射线衍射法定向法进行。 5.6 电阻率 单晶硅棒的电阻率测试按GB/T 1551中直排四探针法进行。 5.7 径向电阻率变化 3 DB61/ T 511—2011 单晶硅棒的径向电阻率变化测试按GB/T 11073规定的方法进行。 5.8 少数载流子寿命 单晶硅棒的少数载流子寿命测试按GB/T 1553中高频光电导衰减法或按照SEMI MF 1535－2007规定 的方法进行。 5.9 晶体完整性 单晶硅棒的晶体完整性测试按GB/T 1554规定的方法进行。 5.10 氧含量 单晶硅棒的氧含量测试按GB/T 1557规定的方法进行。 5.11 碳含量 单晶硅棒的碳含量测试按GB/T 1558规定的方法进行。 6 检验规则 6.1 组批 单晶硅棒以批的形式提交验收，每批应由同一牌号，相同规格的单晶硅圆棒或方棒组成。 6.2 抽样 检验批数量大于10，样本应抽取检验批的20%，5根～9根抽取2个样本，5根以下抽取1个样本。取样 位置按照以下规定： a) 检验单晶的少数载流子寿命，应在单晶硅圆棒的尾部切取试样； b) 检验单晶的氧含量，应在单晶硅圆棒的头部切取试样； c) 检验单晶的碳含量，应在单晶硅圆棒的尾部切取试样； d) 检验单晶的其它参数，可在单晶硅圆棒的任意一端切取试样。 6.3 出厂检验 出厂检验项目包括外观要求、外形尺寸、导电类型、电阻率、径向电阻率变化、少数载流子寿命（见 表4）。产品经生产企业质检部门检验合格，并签发合格证后方可出厂。 6.4 型式检验 型式检验包括本标准规定的全部检验项目（见表4），型式检验每年应进行1次。有下列情况之一时， 亦应进行型式检验： a) 新产品投产鉴定或鉴定新产品转厂生产时； b) 正式生产后，如结构、材料、工艺及关键设备有较大改变，可能影响产品性能时； c) 停产半年以上恢复生产时； d) 供需双方发生产品质量争议需要仲裁时； e) 国家质量监督部门或主管部门提出型式检验要求时。 4 DB61/ T 511—2011 表4 检验项目 序号 试验项目 型式检验 出厂检验 技术要求 试验方法 1 外观要求 ● ● 4.2 5.2 2 外形尺寸 ● ● 4.3 5.3 3 导电类型 ● ● 5.4 4 晶向及偏离度 ● ○ 5.5 5 电阻率 ● ● 6 径向电阻率变化 ● ● 5.7 7 少数载流子寿命 ● ● 5.8 8 晶体完整性 ● ○ 4.5 5.9 9 氧含量 ● ○ 4.6 5.10 10 碳含量 ● ○ 4.7 5.11 4.4 5.6 注：●为必检项目；○为选检项目。 6.5 判定规则 6.5.1 出厂检验的必检项目必须全部合格，则该批产品合格，判出厂检验合格；否则出厂检验不合格， 产品不能交付。 6.5.2 型式检验外观要求、外形尺寸、电阻率 3 项实行全检，若有 1 项不合格，则该单晶硅棒不合格。 抽去不合格的单晶硅棒后，余下的单晶硅棒参加抽样检验的其他项目。 6.5.3 除去外观要求、外形尺寸、电阻率 3 项全检项目外，对抽取 4 个试样的，有 3 个试样不合格， 则该批产品不合格；抽取 3 个试样的，有 1 个试样不合格，则该批产品不合格，针对不合格产品，查明 原因，采取纠正措施后重新进行型式检验。 _________________________________ 5