一种单晶样棒少子寿命测试方法技术

本发明专利技术涉及晶棒质量检测技术领域，提供一种单晶样棒少子寿命测试方法，包括以下步骤：对多晶硅棒进行取样，得到单晶样棒；分别测定单晶样棒和准备滴加到少子寿命测试仪电极上的水的电阻率；比较单晶样棒的电阻率与水的电阻率大小；若单晶样棒的电阻率超过水的电阻率而达到预设值，则测试单晶样棒少子寿命时，少子寿命测试仪的电极上不加水；反之，则加水进行单晶样棒少子寿命的测试

【技术实现步骤摘要】
一种单晶样棒少子寿命测试方法


[0001]本专利技术涉及晶棒质量检测
，具体涉及一种单晶样棒少子寿命测试方法
。

技术介绍

[0002]少子寿命（少数载流子寿命的简称）是表征晶体硅质量的一项重要参数，其与材料的完整性和杂质含量有极密切的关系
。
少子寿命反映了晶体硅对光生载流子的复合速度，即反映了光生载流子的利用程度，其直接影响着太阳能光伏电池的转换效率
。
通过对少子寿命的测量，可以验证晶体硅的质量情况，还能评价原材料质量和控制工艺过程，所以少子寿命的准确测量对晶体硅的生产具有重要的实际意义
。
[0003]目前，少子寿命的测试方法有很多，例如微波光电导衰减法（
μ
‑
PCD
）
、
表面光电压法（
SPV
）等
。
其中，微波光电导衰减法（
μ
‑
PCD
）由于操作简单且测试精度满足检测要求而成为测试晶体硅少子寿命的主流测试方法
。
[0004]在微波光电导衰减法（
μ
‑
PCD
）中，通常以样品的方式如单晶样棒代替晶体硅在如图1所示的少子寿命测试仪上进行测试，少子寿命测试仪的内部结构示意图如图2所示，具体测试原理如下：将单一导电类型的单晶样棒放在测试架的两个电极之间并通一直流电流，用示波器观察单晶样棒上的电压降，用脉冲光对单晶样棒进行光照，在单晶样棒中产生非平衡少数载流子，同时触发示波器扫描，从脉冲光停止起电压衰减的时间常数可以由示波器扫描测得；当单晶样棒中电导率调幅非常小，所观察到的电压衰减等价于光生载流子的衰减，因此电压衰减时间常数就等于非平衡少数载流子衰减的时间常数，少数载流子寿命即由该时间系数确定
。
[0005]测试时为增加单晶样棒与电极的耦合程度，现有的主流做法是会在两个电极上各滴加一滴水
。
然而，加水操作这一方式存在以下弊端：
[0006]1、
在实际测试过程中，不加水时的少子寿命测试数据相较于加水测试的少子寿命数据更大，具体数据在5～
1000
μ
s
，有些数据甚至会更大，导致数据准确性无法判断
。
[0007]2、
之前多晶硅生产工艺不成熟，产品质量不高，加水的目的可以简单理解为起到一个导通的作用，但是随着产品质量提高后，仍然习惯性地以加水的方式来测试产品的少子寿命就可能会存在一些偏差
。
[0008]综上所述，是否在电极上加水对单晶样棒的少子寿命进行测试已经是一个历史遗留问题，有待解决
。

技术实现思路

[0009]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种单晶样棒少子寿命测试方法，以解决现有技术中是否在电极上加水对单晶样棒的少子寿命进行测试的问题
。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0011]一种单晶样棒少子寿命测试方法，包括以下步骤：
[0012]S1、
对多晶硅棒进行取样，得到单晶样棒；
[0013]S2、
分别测定单晶样棒和准备滴加到少子寿命测试仪电极上的水的电阻率；
[0014]S3、
比较单晶样棒的电阻率与水的电阻率大小；
[0015]S4、
若单晶样棒的电阻率超过水的电阻率而达到预设值，则测试单晶样棒少子寿命时，少子寿命测试仪的电极上不加水；反之，则加水进行单晶样棒少子寿命的测试
。
[0016]在本申请公开的一个实施例中，所述“S1、
对多晶硅棒进行取样，得到单晶样棒”包括以下步骤：
[0017]S11、
以钻取的方式在预定长度的多晶硅棒上进行套料，得到母料；
[0018]S12、
对母料进行酸洗和烘干或吹干；
[0019]S13、
将酸洗和烘干或吹干之后的母料拉制成预定尺寸的单晶样棒
。
[0020]在本申请公开的一个实施例中，在
S11
中所述多晶硅棒的预定长度为
30
～
40cm。
[0021]在本申请公开的一个实施例中，在
S12
中酸洗所用溶液为硝酸和氢氟酸的混合溶液，其中硝酸和氢氟酸按1：3的重量比例混合，酸洗次数2～3次，每次酸洗时间为5分钟
。
[0022]在本申请公开的一个实施例中，在
S12
中以干燥氮气对酸洗之后的母料进行吹干
。
[0023]在本申请公开的一个实施例中，在
S13
中母料拉制成单晶样棒在磷检炉中进行
。
[0024]在本申请公开的一个实施例中，在
S13
中所述单晶样棒的预定尺寸为
φ
＞
11mm、
长度＞
15mm。
[0025]在本申请公开的一个实施例中，在
S2
中所述单晶样棒的电阻率利用两探针电阻率测试仪进行测定，所述水的电阻率利用水电阻率测试仪进行测定
。
[0026]在本申请公开的一个实施例中，在
S3
中采用以下公式对单晶样棒的电阻率与水的电阻率作差值比率运算：
[0027]P=(
单晶样棒的电阻率
‑
水的电阻率
)/
水的电阻率
*100%
[0028]其中，
P
值可正可负
。
[0029]在本申请公开的一个实施例中，在
S4
中所述预设值为
40%
，即：若
P≥40%
，少子寿命测试仪以电极上不加水的方式对单晶样棒的少子寿命进行测试；若
P
＜
40%
，少子寿命测试仪以电极上加水的方式对单晶样棒的少子寿命进行测试
。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0031]通过测定单晶样棒和水的电阻率并比较它们的相对大小，以此来确定少子寿命测试时测试仪的两个电极是否加水，可以降低测试数据的偶发性，从而能够有效提高单晶样棒少子寿命测试结果的准确性
。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0033]图1为本专利技术所使用的少子寿命测试仪的实物照片；
[0034]图2为本专利技术所使用的少子寿命测试仪的内部结构示意图；
[0035]图3为本专利技术的步骤示意图
。
具体实施方式
[0036]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种单晶样棒少子寿命测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
对多晶硅棒进行取样，得到单晶样棒；
S2、
分别测定单晶样棒和准备滴加到少子寿命测试仪电极上的水的电阻率；
S3、
比较单晶样棒的电阻率与水的电阻率大小；
S4、
若单晶样棒的电阻率超过水的电阻率而达到预设值，则测试单晶样棒少子寿命时，少子寿命测试仪的电极上不加水；反之，则加水进行单晶样棒少子寿命的测试
。2.
根据权利要求1所述的单晶样棒少子寿命测试方法，其特征在于，所述“S1、
对多晶硅棒进行取样，得到单晶样棒”包括以下步骤：
S11、
以钻取的方式在预定长度的多晶硅棒上进行套料，得到母料；
S12、
对母料进行酸洗和烘干或吹干；
S13、
将酸洗和烘干或吹干之后的母料拉制成预定尺寸的单晶样棒
。3.
根据权利要求2所述的单晶样棒少子寿命测试方法，其特征在于，在
S11
中所述多晶硅棒的预定长度为
30
～
40cm。4.
根据权利要求2所述的单晶样棒少子寿命测试方法，其特征在于，在
S12
中酸洗所用溶液为硝酸和氢氟酸的混合溶液，其中硝酸和氢氟酸按1：3的重量比例混合，酸洗次数2～3次，每次酸洗时间为5分钟
。5.
根据权利要求2或4所述的单晶样棒少子寿命测试方法，其特征在于，在
S12
中以干燥氮气对酸洗之后...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，叶凡凡，刘宏超，张榆春，张鸿波，成敏，翟倩，米茜，王亚萍，
申请(专利权)人：四川永祥能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：