《太阳能电池用硅片外观尺寸测试方法》编制说明

一 工作简况

1.任务来源

根据工业和信息化部二O一二年三月二十六日的《关于印发2012年第一批行业标准制修订计划的通知》, 由全国半导体材料和设备标准化技术委员会材料分技术委员会负责计划编号为2012-0500T-SJ的行业标准《太阳能电池用硅片外观尺寸测试方法》的制定工作。

2.主要工作过程

本标准于2011年下半年由全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分技术委员会提出并落实，随后编制小组对本标准中的相关工作进行了计划和分工。

编制小组调查了国内、国际上有关外观尺寸的检测技术、测试设备以及相关的标准，随后开始了本标准的正式起草工作。经过多方面、多角度的讨论与征求意见，于2012年5月形成了本标准征求意见稿。

2012年6月在上海召开国家标准讨论会，参加会议的41位专家、代表对本标准的草稿提出了许多宝贵的改进意见。本标准编制小组根据本次会议专家们的建议，参考了国标硅片直径测量方法以及多晶、单晶、准单晶硅片的相关标准。翻译并充分理解SEMI-4826A草稿中的内容。结合太阳能电池用硅片的自身特性和实际情况，分析各种可能影响测试结果的因素。最后准备样品与合作厂家进行巡回测试。经过综合研究与整理之后，对本标准草稿进行大幅修改，形成了预审稿，提交至2012年10月岳阳标准会议审议讨论。

3 本标准主要起草人

黄鑫博 贺东江 陈佳洵 黄黎

工程师 教授级高工 工程师 总经理

4 本标准的意义

随着近年来全世界范围内对节能要求的不断提高，硅片的外观尺寸对于电池片质量的控制有着重要的指导作用。由于电池片生产工艺的特殊性，对外观尺寸也有相应的要求。

由于存在不同类型的设备，以及不同设备间测量的差异，准确测量硅片外观尺寸，对使用不同方法或不同设备的企业之间如何进行硅片外观尺寸的比较，供需双方如何对外观尺寸

测量值取得共识，这些问题使得外观尺寸的测量方法标准变得越来越迫切。

本标准中规定的光学测量方法主要特点在于，它是非接触、非破坏性测量，测量速度快，抗干扰能力强。这几个特点使得该方法在近几年来得到了太阳能行业的普遍认可。目前该测试方法已被广泛应用在太阳能电池生产中对外观尺寸的在线或离线检测，虽然离线检测还没有在生产中得到广泛应用，但将该测试方法标准化可以为供需双方提供共同的检验指标。

本标准为硅片生产商和太阳能电池片生产商提供了一个共同的比对基础，供需双方可以在本标准的基础上对太阳能硅片的外观尺寸进行检测和比对。

二 本标准编制的原则和依据

1.标准编制原则

1.1 标准的编写格式按国家标准GB/T1.1-2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》的统一规定和要求进行编写。

1.2综合考虑太阳能用电池片的自身特性和状况，制定本标准。

1.3在制定本标准时，不但考虑国内生产企业的技术生产现状，还考虑了将来的技术发展趋势，本着适合多数、助进技术进步的原则。

2.标准的主要内容及依据

本标准的主要内容及依据如下： 2.1 本标准的主要内容

本标准主要介绍了硅片外观尺寸的测试原理、干扰因素、相关测试仪器和测试步骤。本标准采用的照相法测硅片外观尺寸，该方法在国内外太阳能行业中被广泛采用。对于一些没有被广泛采用的且有可能会对太阳能硅片带来一定损伤的测试方法没有予以介绍，只是在巡回测试中引用这种测试方法进行数据比对。 2.2 本标准的依据

本标准是在充分理解国际先进标准的基础上，参考太阳能行业中其他的国家标准和行业标准，根据我国国内目前太阳能行业的需求和技术状况制订的。 2.2 重复性和精确性

本标准采用单、多晶硅片样品，在XX个实验室中进行了重复性和精确性测试。 测试用硅片样品由江苏协鑫硅材料科技发展有限公司和XXXX公司提供，共有单晶硅片X张，多晶硅片X张。

测试地点包括：江苏协鑫硅材料科技发展有限公司，江苏顺风光电科技有限公司，常州天合光能有限公司，镇江荣德新能源科技有限公司，镇江环太硅科技有限公司

具体测试数据和结果全部列在实验报告中，做为附录列于本编制说明后。

三 关于本标准编制中一些问题的说明

1 根据行标的特点，本标准为方法标准。

2 为了规范统一标准术语，本标准相应地修改题目为《太阳能电池用硅片外观尺寸测试方法》。

3 为了促进技术进步，避免硅片受到沾污、损伤，并考虑到实际大规模生产的要求，本标准中外观尺寸的测量方法规定为非接触式方法，而没有采用接触式方法。后者只被作为数据对比所采用的方法。

4 本标准引用了GB/T 26071及GB/T xxxxx（太阳能用多晶硅片）中的尺寸定义，对测试参数及测试方法进行了大致说明。

四 标准水平分析

本标准为首次制定，达到行业先进水平。建议推荐为行业标准。

《太阳能电池用硅片外观尺寸测试方法》起草小组

2012年10月

附：太阳能电池用硅片外观尺寸测试的实验报告

一 实验目的

使用不同生厂家不同原理的测试仪器，对选用的硅片进行测试分析，比对测试结果。 精密度重复性试验数据分析。

本方法的精密度是由起草单位和验证单位在同样条件下，对硅片进行重复性验证，并根据标准偏差公式和重复性试验数据计算得出平均值和标准偏差。平均值为XX，标准偏差为XX

表1 各尺寸的的测量值

156’多晶硅片 实验室 A1 1 2 3 4 5…… …… A4 B1 …… B4 C1 …… C4 D1 …… D4 …… 尺寸参数

表2 各尺寸的平均值

156’多晶硅片 实验室 1 2 3 4 5 6 7 8 A1 …… A4 B1 …… B4 C1 …… C4 D1 …… D4 …… 尺寸参数

表3 各尺寸的标准差 156’多晶硅片 实验室 1 2 3 4 5 6 7 8 A1 …… A4 B1 …… B4 C1 …… C4 D1 …… D4 …… 尺寸参数 五 预期效果

本标准是首次制定，考虑到硅片的特性，推荐使用无损检测方法，期望能够为太阳能行业提供一种经济、简单、可行的测试方法。