二、晶体硅太阳电池漏电分析

从晶体硅太阳电池生产工艺流程看，以下几个因素与电池片漏电有关：1）刻蚀不完全或未刻蚀；2）点状烧穿；3）印刷擦片或漏浆。对上述三方面进行实验研究，在研究过程中发现除了以上三种漏电原因外，还有Si3N4颗粒、多晶晶界等也会造成电池片漏电。

1、刻蚀不完全或未刻蚀造成的漏电

扩散工艺中在硅片的上表面和周边都扩散上了N型结，如果不去除周边的N型结会导致电池片正负极被周边的N型结联接起来，使电池正负极接通，起不到电池的作用了，我们用等离子刻蚀去除太阳能电池的周边结，其腐蚀反应方程为：

CF4------C+4F*（1）

Si+4F------SiF4*↑（2）

等离子体刻蚀是采用高频辉光放电反应，使反应气体激活成活性粒子，如原子或游离基，这些活性粒子扩散到需刻蚀的部位，在那里与被刻蚀材料进行反应，形成挥发性生成物而被去除。

如果硅片未刻蚀或刻蚀不完全没有及时发现，并且下传印刷，将产生局部漏电的电池片，我们可以通过IR红外热成像仪，判断局部漏电硅片是否刻蚀原因产生的。

IR红外热成像仪的工作原理是在连接电池片的正负极时，使电池片上会形成一个电流回路，当有区域漏电时，该区域的电流就会特别大，产生的热量就会比较多，红外成像仪可以根据硅片表面产生的不同热量转换为电信号，进而在显示器上形成热图像，可以对发热的异常区域进行准确的识别。
刻蚀不完全或未刻蚀的硅片在IR下表现为电池片边缘发红，如图3所示。刻蚀不完全或未刻蚀的电池片在进行四周打磨后漏电流会减少到2A以下，如表1所示。
以上几点可以判断为刻蚀不完全或未刻蚀造成的。刻蚀不完全主要是由于硅片边结由于设备原因或人为原因未去除干净，导致漏电过大的异常现象主要有以下原因：1）刻蚀功率过小；2）刻蚀时间不足；3）刻蚀压力波动导致刻蚀不均；4）刻蚀时机台故障，以致刻蚀未进行完全；5）刻蚀时，硅片底部托盘未旋转，导致刻蚀不均；6）人为原因，将未刻蚀硅片下传；针对以上原因需要加强刻蚀机的监控，增加人员的责任意识。

2、点状烧穿造成的漏电

点状烧穿通常意义上指IR拍摄出呈现点状发红的漏电现象，具体表现如图4所示，其主要由以下三种因素引起，1）隐裂引起的点状烧穿；2）微隐裂引起的点状烧穿；3）未知因素引起的点状烧穿。
隐裂引起的点状烧穿主要有两种方式产生，1）扩散前隐裂即在扩散步磷源顺着裂缝扩散，从而导致上下导通，产生点状烧穿；2）印刷前隐裂即在印刷过程中，浆料恰巧印过裂缝，银浆通过裂缝渗透到背面产生点状烧穿。对于由隐裂而产生的点状烧穿，我们必须规范生产现场操作，尽量避免产生隐裂片的可能。比如装舟卸舟时轻拿轻放，保持印刷机台干净平整等等。