牛艳娥，赵芃沛，刘 洋,，吕梅柏

(1.榆林职业技术学院，陕西 榆林 719000；2.陕西空天动力研究院有限公司 材料应用创新中心，西安 710103；3.西北工业大学 航天学院，西安 710065)

1 引言

太阳能作为清洁无污染的可再生能源，来源稳定，储量巨大，是当前最环保的新能源之一[1]。应用太阳能源的主要形式是光伏发电[2]，预测到2100年其将占全球发电总量的70%[3-4]。在光伏发电的产业中，晶体硅电池以工艺成熟、制约低、性能稳定、原材料储备大等优点占据市场份额的90%以上[5]。目前制约晶体硅电池大规模普遍应用的瓶颈是如何降低其综合发电成本，即降低电池的制造成本及提高电池的转换效率[6]。其中，电池的转换效率可通过有效控制硅材料中的缺陷和杂质进行提高。

在太阳能硅片的加工过程，特别是切割环节中[7]，会不可避免地产生铜、铁、镍等重金属沾污，特别是扩散速度极快的铜更易沾染硅片表面，且不易清除，从而影响硅电池器件的性能及寿命[8-9]。以往对硅中铜、铁等重金属杂质的扩散研究较多，但对这些杂质在硅片上的外沾污研究较少。本文以重金属铜杂质为主，铁、镍、锌、铬为辅，重点研究硅片加工过程(切割环节)中这些重金属杂质的沾污的产生过程及铜对少子寿命的检测，为后续控制太阳能硅片重金属杂质(铜)的沾污及清除提供必要的理论基础。

2 实验

本实验选用某硅片公司生产的硅棒及硅片，晶向均为<100>。实验硅片样品经过切割、清洗及重金属铜杂质的沾污3部分进行研究。……