一種測(cè)試金屬電極與硅基底之間接觸電阻的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測(cè)試金屬電極與硅基底之間接觸電阻的方法,根據(jù)本發(fā)明能夠精確反推出金屬柵線與硅基底之間的接觸電阻，且能夠合理有效消除柵線之間的差異，使得所得接觸電阻阻值更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定，且能夠更加精準(zhǔn)的表征擴(kuò)散工藝、銀漿性能或者燒結(jié)任一參數(shù)變化，本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單，操作方便，應(yīng)用范圍廣，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】一種測(cè)試金屬電極與硅基底之間接觸電阻的方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及光伏太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，具體涉及一種用于測(cè)試太陽(yáng)電池中等間距金屬電極與硅基底之間接觸電阻的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]太陽(yáng)能作為最具潛力替代傳統(tǒng)化石能源的能源之一，而太陽(yáng)能電池是將太陽(yáng)能輻射直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，由于太陽(yáng)能電池?zé)o機(jī)械運(yùn)動(dòng)，使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)，是目前市場(chǎng)上最理想的光電轉(zhuǎn)化設(shè)備，其中晶體硅電池由于其光電轉(zhuǎn)化效率高，性能穩(wěn)定等特點(diǎn)在太陽(yáng)能市場(chǎng)上占據(jù)90%以上的份額。電池電性能中的串聯(lián)電阻大小直接影響太陽(yáng)能電池效率，而正銀和硅片之間的接觸電阻作為串聯(lián)電阻的一部分常常起著至關(guān)重要的作用，接觸電阻受到方塊電阻的大小和分布、銀漿性能和燒結(jié)參數(shù)的影響，目前，業(yè)內(nèi)測(cè)試接觸電阻一般采用Corescan,但Corescan只給出一個(gè)分布圖,用來分析電池工藝中的異常檢查。在電池新工藝過程中，擴(kuò)散工藝、銀漿性能或者燒結(jié)任一參數(shù)變化，一般都采用接觸電阻的阻值來表征，所以晶體硅太陽(yáng)電池片等間距的金屬柵線和硅之間的接觸電阻的阻值在漿料實(shí)驗(yàn)中起著重要的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明目的:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)試金屬電極與硅基底之間接觸電阻的方法，所得接觸電阻阻值更加精準(zhǔn)。
[0005]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種測(cè)試金屬電極與硅基底之間接觸電阻的方法，包括以下步驟:
1.1、將待測(cè)電池片沿著垂直于細(xì)柵線方向切成若干條狀樣品；
1.2、用探針測(cè)試兩細(xì)柵線之間的電阻值，一探針位置不變，另一探針移到下一根細(xì)柵線位置繼續(xù)測(cè)試兩者間的電阻值，依次進(jìn)行；
1.3、根據(jù)公式Rtotal=RshXnX/W+2R。(n=l，2...)，其中，Rsh為發(fā)射結(jié)方阻值，可以通過直接測(cè)試得到，X為柵線之間的距離，W為樣品寬度，η為柵線間距的數(shù)量，Rc為金屬電極與硅基底表面的接觸電阻值；
將步驟1.2中測(cè)得的電阻值和細(xì)柵線之間的間距作線性斜率模擬，根據(jù)模擬得出的直線縱截距可推出細(xì)柵與硅基底之間的接觸電阻；
所述步驟1.3中的模擬直線線性斜率大于99.9%，所得接觸電阻阻值合理。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)化，所述步驟1.1中的樣品包括不少于七根等間距等長(zhǎng)度的細(xì)柵線，所述相鄰柵線之間間距在0.5-20mm，且細(xì)柵線之間沒有金屬連接。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，還包括以下步驟:
1.4、重復(fù)步驟1.2對(duì)兩細(xì)柵線之間的電阻值進(jìn)行測(cè)試；1.5、將步驟1.2所得電阻值與步驟1.4所得電阻值進(jìn)行算數(shù)平均，所得算數(shù)平均值根據(jù)步驟1.3與細(xì)柵間距進(jìn)行線性斜率擬合，根據(jù)擬合直線得出接觸電阻阻值。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，所述步驟1.4中的探針的初始測(cè)試位置和另一探針移動(dòng)方向與步驟1.2相反。
[0009]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)為:根據(jù)本發(fā)明能夠精確反推出金屬柵線與硅基底之間的接觸電阻，且能夠合理有效消除柵線之間的差異，使得所得接觸電阻阻值更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定，且能夠更加精準(zhǔn)的表征擴(kuò)散工藝、銀漿性能或者燒結(jié)任一參數(shù)變化，本發(fā)明方法步驟簡(jiǎn)單，操作方便，應(yīng)用范圍廣，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說明】 [0010]圖1為本發(fā)明測(cè)試接觸電阻的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0012]實(shí)施例1:
將待測(cè)電池片用激光劃片機(jī)沿著垂直于細(xì)柵線方向切成IOmm寬的條形樣品，保證條形樣品上有七根細(xì)柵線，并且每根細(xì)柵不能有斷柵，細(xì)柵線之間沒有金屬連接，用細(xì)小砂紙上將切好的樣品側(cè)面激光熔掉的地方進(jìn)行打磨，防止測(cè)試過程中漏電。
[0013]如圖1所示，用探針測(cè)試兩細(xì)柵線之間的電阻值Rtotal，一探針位于第一根細(xì)柵處位置不變，另一探針移到下一根細(xì)柵線位置繼續(xù)測(cè)試兩者間的電阻值Rtotal，記錄各個(gè)電阻值Rtotal和其對(duì)應(yīng)的柵線之間間距，并根據(jù)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行線性斜率模擬，根據(jù)公式Rtotal=RshXnx/W+2R。(n=l, 2...)可得模擬直線的縱截距，所述縱截距為2*Rc，即可推出細(xì)柵與硅基底之間的接觸電阻Re，所述Re值合理的前提是模擬直線的線性斜率大于99.9%。
[0014]為了消除細(xì)柵線之間差異導(dǎo)致接觸電阻值不穩(wěn)定的情況，重復(fù)上述方法，將被測(cè)樣品從最后一根細(xì)柵開始重新測(cè)試，將本次所測(cè)數(shù)據(jù)與之前所測(cè)的電阻值Rtotal進(jìn)行算數(shù)平均，所得平均值和柵線間距進(jìn)行線性斜率擬合，所得直線的縱截距數(shù)值的一半即為細(xì)柵與硅基底之間的接觸電阻Re。
[0015]本實(shí)施例按照上述方法步驟對(duì)其他樣品進(jìn)行測(cè)試，最終得到八組數(shù)值，所得接觸電阻值與擬合直線斜率如表1所示，擬合直線斜率為99.99%，即所得接觸電阻值Re是合理可信的，通過兩次不同測(cè)試平均后，所得接觸電阻阻值更加準(zhǔn)確和穩(wěn)定。
[0016]表1接觸電阻阻值與模擬直線斜率
【權(quán)利要求】
1.一種測(cè)試金屬電極與硅基底之間接觸電阻的方法，其特征在于:包括以下步驟: 1.1、將待測(cè)電池片沿著垂直于細(xì)柵線方向切成若干條狀樣品； 1.2、用探針測(cè)試兩細(xì)柵線之間的電阻值(Rtotal)，一探針位置不變，另一探針移到下一根細(xì)柵線位置繼續(xù)測(cè)試兩者間的電阻值，依次進(jìn)行； 1.3、根據(jù)公式Rtotal=RshXnX/W+2R。(n=l，2...)，其中，Rsh為發(fā)射結(jié)方阻值，可以通過直接測(cè)試得到，X為柵線之間的距離，W為樣品寬度，η為柵線間距的數(shù)量，Rc為金屬電極與硅基底表面的接觸電阻值； 將步驟1.2中測(cè)得的電阻值(Rtotal)和細(xì)柵線之間的間距(ηχ)作線性斜率模擬，根據(jù)模擬得出的直線縱截距可推出細(xì)柵與硅基底之間的接觸電阻(R。)； 所述步驟1.3中的模擬直線線性斜率大于99.9%，所得接觸電阻阻值合理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)試金屬電極與硅基底之間接觸電阻的方法，其特征在于:所述步驟1.1中的樣品包括不少于七根等間距等長(zhǎng)度的細(xì)柵線，所述相鄰柵線之間間距在0.5-20mm，且細(xì)柵線之間沒有金屬連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)試金屬電極與硅基底之間接觸電阻的方法，其特征在于:還包括以下步驟: 1.4、重復(fù)步驟1.2對(duì)兩細(xì)柵線之間的電阻值(Rtotal)進(jìn)行測(cè)試； 1.5、將步驟1.2所得電阻值(Rtotal)與步驟1.4所得電阻值(Rtotal)進(jìn)行算數(shù)平均，所得算數(shù)平均值根據(jù)步驟1.3與細(xì)柵間距(ηχ)進(jìn)行線性斜率擬合，根據(jù)擬合直線得出接觸電阻阻值(R。)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種測(cè)試金屬電極與硅基底之間接觸電阻的方法，其特征在于:所述步驟1.4中探針的初始測(cè)試位置和另一探針移動(dòng)方向與步驟1.2相反。
【文檔編號(hào)】G01R27/02GK103995182SQ201410215735
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】崔會(huì)英, 邢國(guó)強(qiáng), 夏正月 申請(qǐng)人:奧特斯維能源（太倉(cāng)）有限公司