杨旺火,李灵锋,黄荣夫,杭 纬,李 宁

(1.厦门大学化学化工学院,福建厦门361005;2.厦门大学能源研究院,福建厦门361005)

太阳能级晶体硅中杂质的质谱检测方法

杨旺火1,2,李灵锋1,黄荣夫1,杭 纬1,2,李 宁2

(1.厦门大学化学化工学院,福建厦门361005;2.厦门大学能源研究院,福建厦门361005)

太阳能级晶体硅材料中杂质的种类和含量直接影响太阳能电池的发电效率,因此硅材料中杂质含量和分布的检测至关重要。当今社会光伏产业的迅猛发展,推进了晶体硅检测技术的更新和发展。本文总结了近年来在硅材料杂质检测中所使用的方法以及这些方法的不足;比较了电感耦合等离子体质谱(ICPMS)、辉光放电质谱(GDMS)、二次离子质谱(SIMS)和激光电离质谱(LIMS)四种可用于太阳能级晶体硅检测的原理和优缺点。

太阳能级晶体硅;质谱;杂质检测

在太阳能电池中,发电用硅材料主要是晶体硅(包括多晶硅和单晶硅),但由于开发成本的问题,目前用于太阳能电池板的原材料又是以纯度在6 N(99.999 9%)左右的晶体硅为主。目前对太阳能级晶体硅的性能检测尚无比较完整统一的标准,而杂质含量(包括晶体硅体内和表面)是公认的关键参数,因此晶体硅材料中主要杂质含量和分布的检测在太阳能的开发和利用中显得尤为重要。太阳能级晶体硅中的杂质元素主要有硼、磷、砷、碳等非金属杂质和铁、铝、铜、镍、钛等金属杂质,这些杂质主要是由材料工艺特点和影响材料最终性能两方面因素综合确定的含量较高的元素。……