本發(fā)明涉及硅片加工,尤其涉及一種原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法。
背景技術(shù):
1、目前,太陽能晶體硅電池片為光伏行業(yè)的主流產(chǎn)品,用于生產(chǎn)太陽能電池片的原硅片通常硅含量在99.999%~99.9999%,其余微量成分為碳、氧與金屬雜質(zhì),在原硅片生產(chǎn)及運輸?shù)倪^程中極易引入金屬污染,而過多的金屬污染,特別是原硅片體內(nèi)污染,會影響產(chǎn)品電池片質(zhì)量,原硅片表面污染,則嚴重影響后續(xù)電池片制成鈍化工藝。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,對于原硅片金屬污染的引入,大多通過觀察原硅片外觀來判斷是否有表面痕量雜質(zhì)元素污染,測試原硅片少子壽命來判斷體內(nèi)是否金屬污染異常,無法檢測各個金屬元素的含量。
3、原硅片出廠檢測項目主要為:外觀、尺寸、碳含量、氧含量、少子壽命、電阻率、導電類型。缺少原硅片表面與體內(nèi)金屬含量定量檢測。然而,不同金屬元素含量過量導致半導體結(jié)構(gòu)器件產(chǎn)生不同的缺陷,例如堿金屬與堿土金屬(na,k,ca,mg,ba等)會導致器件的擊穿電壓降低;過渡金屬與重金屬(fe,cr,cu,mn,pb,ni等)會影響器件的使用壽命與增大器件工作時的暗電流。
4、因此,監(jiān)控原硅片各金屬元素含量對于我們分析成品電池片效率損失起到了重要作用。
5、鑒于此,特提出本發(fā)明。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,以實現(xiàn)一種穩(wěn)定的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法。
2、本發(fā)明提供一種原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,包括:分別檢測原硅片表體金屬含量以及原硅片表金屬含量,將所述原硅片表體金屬含量減去所述原硅片表金屬含量,即得原硅片體內(nèi)金屬含量。
3、根據(jù)本發(fā)明提供的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,所述原硅片表金屬含量的測試方法包括:s1:將m1克原硅片碎片與v1升第一酸性溶液進行混合,待所述原硅片碎片的表面呈現(xiàn)親水性時,取出原硅片碎片并收集第一提取液;s2:將所述第一提取液進行加熱揮干,而后使用第二酸性溶液進行復溶并定容至v1升,得到第一樣品溶液;s3:采用icp-ms測試所述第一樣品溶液中金屬離子濃度為a1微克/升;s4:通過以下公式計算所述原硅片表金屬含量:ω表=(a1×v1×10-6)/m1×100%。
4、根據(jù)本發(fā)明提供的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,所述第一酸性溶液為稀氫氟酸溶液;和/或,所述第二酸性溶液為硝酸溶液。
5、根據(jù)本發(fā)明提供的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,所述第一酸性溶液的濃度與所述第二酸性溶液的濃度各自獨立、相同或不同地為2wt%~5wt%。
6、根據(jù)本發(fā)明提供的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,s1中,m1為0.3克~0.6克;v1升為20毫升~40毫升。
7、根據(jù)本發(fā)明提供的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,s1中,所述混合時間為2分鐘~10分鐘。
8、根據(jù)本發(fā)明提供的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,所述原硅片表體金屬含量的測試方法包括:
9、s1’:將m2克原硅片碎片與v2升混酸溶液進行混合,反應(yīng)結(jié)束后得到第二提取液;s2’:將所述第二提取液進行加熱揮干,而后使用所述第二酸性溶液進行復溶并定容至v1升,得到第二樣品溶液;s3’:采用icp-ms測試所述第二樣品溶液中金屬離子濃度為a2微克/升;s4’:通過以下公式計算所述原硅片表體金屬含量:ω總=(a2×v1×10-6)/m2×100%。
10、根據(jù)本發(fā)明提供的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,所述混酸溶液包括質(zhì)量比為4~6:1的硝酸和氫氟酸,所述混酸溶液中所述硝酸的濃度為20~50wt%。
11、根據(jù)本發(fā)明提供的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,s1’中,m2為0.4克~0.6克;v2為20毫升~40毫升。
12、根據(jù)本發(fā)明提供的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,s1’中,在30~60攝氏度下將v2升所述混酸溶液分次加入m2克原硅片碎片中。
13、本發(fā)明提供的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,可以實現(xiàn)一種穩(wěn)定的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法。
1.一種原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,其特征在于,包括:分別檢測原硅片表體金屬含量以及原硅片表金屬含量,將所述原硅片表體金屬含量減去所述原硅片表金屬含量,即得原硅片體內(nèi)金屬含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,其特征在于,所述原硅片表金屬含量的測試方法包括:s1:將m1克原硅片碎片與v1升第一酸性溶液進行混合,待所述原硅片碎片的表面呈現(xiàn)親水性時,取出原硅片碎片并收集第一提取液;s2:將所述第一提取液進行加熱揮干,而后使用第二酸性溶液進行復溶并定容至v1升,得到第一樣品溶液;s3:采用icp-ms測試所述第一樣品溶液中金屬離子濃度為a1微克/升;s4:通過以下公式計算所述原硅片表金屬含量:ω表=(a1×v1×10-6)/m1×100%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,其特征在于,所述第一酸性溶液為稀氫氟酸溶液;和/或,所述第二酸性溶液為硝酸溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,其特征在于,所述第一酸性溶液的濃度與所述第二酸性溶液的濃度各自獨立、相同或不同地為2wt%~5wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,其特征在于,s1中,m1為0.3克~0.6克;v1為20毫升~40毫升。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,其特征在于,s1中,所述混合時間為2分鐘~10分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,其特征在于,所述原硅片表體金屬含量的測試方法包括:s1’:將m2克原硅片碎片與v1升混酸溶液進行混合,反應(yīng)結(jié)束后得到第二提取液;s2’:將所述第二提取液進行加熱揮干,而后使用所述第二酸性溶液進行復溶并定容至v2升,得到第二樣品溶液;s3’:采用icp-ms測試所述第二樣品溶液中金屬離子濃度為a2微克/升;s4’:通過以下公式計算所述原硅片表體金屬含量:ω總=(a2×v2×10-6)/m2×100%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,其特征在于,所述混酸溶液包括質(zhì)量比為4~6:1的硝酸和氫氟酸,所述混酸溶液中所述硝酸的濃度為30~45wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,其特征在于,s1’中,m2為0.4克~0.6克;v1為20毫升~40毫升。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的原硅片體內(nèi)金屬含量的測試方法,其特征在于,s1’中,在30~60攝氏度下將v2升所述混酸溶液分次加入m2克原硅片碎片中。